автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии сплошных рубок леса путем обоснования трасс и режимов работы трелевочных тракторов

с

На правах рукописи

Жукова Антонина Ивановна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СПЛОШНЫХ РУБОК ЛЕСА ПУТЕМ ОБОСНОВАНИЯ ТРАСС И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТРЕЛЕВОЧНЫХ ТРАКТОРОВ

05.21.01. - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

m

V

аоо£А

Ш1А

На правах рукописи

Жукова Антонина Ивановна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СПЛОШНЫХ РУБОК ЛЕСА ПУТЕМ ОБОСНОВАНИЯ ТРАСС И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТРЕЛЕВОЧНЫХ ТРАКТОРОВ

05.21.01. - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

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

Научный руководитель

кандидат технических наук,

доцент Григорьев Игорь Владиславович

Официальные оппоненты —

доктор технических наук, профессор Овчинников Михаил Михайлович СПб ГЛТА

- кандидат технических наук, доцент Фаст Владимир Иванович, АО «Стора Энсо»

Ведущая организация - Государственный Карельский

научно-исследовательский институт лесопромышленного комплекса (КарНИИЛПК)

Защита диссертации состоится «22» июня 2006 г. в_на заседании

диссертационного Совета Д.212.220.03 в Санкт-Петербургской лесотехнической академии /194021, Санкт-Петербург, Институтский пер. 5, главное здание, зал заседаний/.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан « » мая 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета,

доктор технических наук, профессор Г.М. Анисимов

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.-Петербург

ОЭ 200ЙктУУ?

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Центральной задачей лесного комплекса всегда было сохранение, приумножение и эффективное использование лесных богатств в интересах человека, общества и государства. 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.

Основным требованием, предъявляемым к лесопользованию, является его неистощительность, а в перспективе и обязательное способствование расширенному воспроизводству лесных ресурсов - процессу непрерывного расширения производительной способности лесных биогеоценозов, задачей которого является получение через оборот рубки двух кубометров древесины там, где раньше был взят один. В Перечень критических технологий Российской Федерации 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 Российской Федерации утвержденный Президентом РФ 30 марта 2002 г. Пр-577 включено направление «Экология и рациональное природопользование». Все вышесказанное позволяет утверждать, что повышение эксплуатационной эффективности рубок главного пользования лесом при одновременном обеспечении наиболее благоприятных условий для лесовозобновления является весьма актуальной задачей.

Известны два пути преодоления противоречий между экологией и возобновлением леса, с одной стороны, и лесозаготовительной техникой и технологией - с другой: во-первых, разработка технологий лесосечных работ, соответствующих применяемым лесозаготовительным машинам и, в то же время, предусматривающих возможно минимальное нанесение повреждений лесу и его составным частям - подросту, оставляемым на корню деревьям, почве и пр.; во-вторых, разработка новых лесозаготовительных машин, отвечающих требованиям лесозаготовительного производства и лесоводства, таких которые не снижали бы продуктивность леса и его способность к возобновлению. Наиболее экономически эффективным признан первый путь, поскольку не представляется возможным создать серийный ряд машин для всех возможных природно-производственных условий.

Цель работы. Повышение эксплуатационной и экологической эффективности проведения сплошных рубок, путем обоснования трасс и режимов работы первичного транспорта леса, обеспечивающих устойчивое последующее естественное лесовозобновление.

Объекты исследований. Объектом экспериментальных исследований являлись почвогрунты лесосек, процессы, влияющие на эффективность работы первичного транспорта леса.

Научная новизна работы. Разработана и исследована математическая модель размещения путей первичного транспорта леса, учитывающая неравномерность распределения запаса древесины на лесосеке, рельефные и почвенно-грунтовые условия лесосеки, позволяющая выбирать трассы трелевочных волоков, обеспечивающие снижение эксплуатационных затрат и уплотнение почвогрунтов. На основе модели Фойгта уточнена математическая модель влияния лесозаготовительных машин на лесные почвогрунты, позволяющая определять оптимальное число рейсов трелевочной системы, не приводящее к переуплотнению лесных почвогрунтов. Получена взаимосвязь между транспортной нагруженностью путей первичного транспорта леса и последующим естественным лесовозобновлением, позволяющая принимать организационно-технологические решения, направленные на повышение экологической эффективности лесосечных работ.

Значимость для теории и практики. Уточненная математическая модель влияния лесозаготовительных машин на лесные почвогрунты развивает теорию взаимодействия лесозаготовительных машин с почвогрунта-ми. Модель размещения путей первичного транспорта леса и полученная взаимосвязь между их транспортной нагруженностью и последующим естественным лесовозобновлением позволяют разрабатывать организационно-техно-логические мероприятия, повышающие как эксплуатационные показатели основных работ сплошных рубок, так и показатели экологической эффективности, основанные на надежном естественном лесовозобновлении, развивают теорию лесосечных работ.

Разработанное устройство для оперативной оценки влияния лесозаготовительной техники на лесные почвогрунты рекомендуется к внедрению в практику.

На защиту выносятся следующие положения:

• Математическая модель трассирования путей первичного транспорта леса, отличающаяся учетом неравномерности распределения запаса древесины по территории лесосеки, неоднородности почвенно-грунтовых и рельефных условий.

• Математическая модель влияния движителей лесозаготовительных машин на почвогрунты лесосеки.

• Закономерности изменения основных статистик закона распределения плотности лесных почвогрунтов под воздействием движителей лесозаготовительных машин.

• Зависимость между величиной транспортной нагруженности путей первичного транспорта леса и последующим естественным лесовозобновлением.

Достоверность выводов и результатов исследований обеспечена: применением методов математической статистики; проведением экспериментальных исследований в производственных условиях и подтвержденной адекватностью полученных моделей за счет хорошей сходимости экспериментальных и теоретических данных.

Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на IV международном форуме «Лесопромышленный комплекс России XXI века» (2002 г.); Политехническом симпозиуме «Молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона» конференции «Экология и энергоресурсосбережение» (СПб ГТУ 2003 г.); Республиканской научно-практической конференции «Структурная перестройка лесного комплекса республики Карелия» (Петрозаводск 2003 г.); Межвузовской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы лесного комплекса» (Воронеж 2005 г.); Всероссийской конференции аспирантов и студентов по приоритетному направлению «Рациональное природопользование». (Ярославль 2005г.) и ежегодных научно-технических конференциях СПб ГЛТА им. С.М. Кирова в 2002-2006 гг. Часть материалов была получена при выполнении НИР по гранту (А03-3.21-234) для поддержки научно-исследовательской работы аспирантов высших учебных заведений Минобразования России на тему: «Разработка системы машин и технологии лесосечных работ ориентированной на последующее естественное лесовозобновление». Результаты работы отмечены дипломом Всероссийского конкурса молодых ученых «Рациональное природопользование» за 2005 г. Материалы работы входят в проект «Повышение экологической и экономической эффективности сплошных рубок главного пользования лесом», который был награжден дипломом «За вклад в укрепление экологической безопасности и устойчивое развитие России» в конкурсе «Национальная экологическая премия 2005», проводимым Высшим экологическим советом Государственной Думы РФ и фондом им. В.И. Вернадского, руководитель проекта - к.т.н. Григорьев И.В.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в пятнадцати печатных работах. Результаты исследований отражены в научно-технических отчетах по НИР.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы. Общий объем ра-

f #

боты 138 с. Диссертационная работа содержит 34 рисунка, 9 таблиц. Список литературы содержит 141 источник.

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

1. Состояние вопроса и задачи исследования Рассмотрено состояние проблемы, включая современное состояние и перспективы развития технологических процессов и систем машин для рубок главного пользования лесом. Отмечены особенности влияния техники и технологии лесосечных работ на лесные биогеоценозы. Отмечен приоритет русских ученых в исследовании взаимодействия машин с почвой. Также рассмотрены возможности сохранения биологического разнообразия лесной среды при проведении сплошных рубок. Проведен анализ исследований по указанным вопросам.

Большой вклад в теорию повышения эксплуатационной эффективности лесозаготовительных машин на этапе их проектирования и обоснования технических параметров внесли Г.М. Анисимов, A.M. Кочнев, В.А. Александров, С.Ф. Орлов, М.Ф. Семенов и многие другие. В отдельную группу исследований следует выделить труды по оценке влияния потенциальных свойств лесосечных машин и оборудования на технологию работ и эффективность производства. Кроме перечисленных выше трудов ученых к этой группе исследований следует отнести труды Б.М. Большакова, Ю.И. Багина, И.М. Бартеньева, B.C. Петровского, В.В. Коробова, В.М. Котикова, Ю.Д. Смирнова, В.Н. Меньшикова. В теорию влияния машин на почвог-рунты неоценимый вклад внесли Г.М. Анисимов, Б.М. Большаков, В.П. Горячкин, М.Г. Беккер, Вонг Дж., М.Н. Лясько, Д.И. Золотаревская, В.М. Котиков и др. Вопросы оптимизации технологических процессов лесозаготовительного производства подробно раскрыты в трудах В.Н. Андреева, Ю.Ю. Герасимова, В.И. Альбьева, А.К. Редькина и др.

Анализ работ показал, что к настоящему времени остался малоизученным вопрос о выборе наиболее рациональных трасс путей первичного транспорта леса, учитывающего неравномерность размещения запаса древесины по территории лесосеки, различия в почвенно-грунтовых и рельефных условиях, наличие неэкспуатационных площадей, а также о влиянии транспортной нагруженности путей первичного транспорта леса на состояние почвогрунтов лесосеки.

На основании анализа исследования сформулированы выводы и следующие задачи, которые необходимо решить для достижения поставленной цели:

• Разработать и исследовать модель размещения путей первичного транспорта леса, учитывающую неравномерность распределения запаса древесины по территории лесосеки, неоднородность почвенно-грунтовых и рельефных условий.

• Уточнить модель воздействия движителей лесозаготовительных машин на почвогрунты лесосеки.

• Получить зависимость между транспортной нагруженностью путей первичного транспорта леса и последующим естественным лесовозобновлением.

• Разработать устройство, позволяющее оперативно оценивать степень влияния лесозаготовительных машин на лесные почвогрунты.

• Провести экспериментальные исследования в производственных условиях для получения данных, позволяющих проверить адекватность разработанных математических моделей.

2. Теоретические исследования по совершенствованию эффективности лесосечных работ. При оценке результатов проведения лесосечных работ можно выделить два основных аспекта: эксплуатационную и экологическую эффективность. Первая оценивается такими показателями как энергоемкость процесса, удельные затраты и т.д. Экологическая эффективность будет оцениваться по степени отрицательного повреждения лесной экосистемы, причем повреждения лесной среды при лесозаготовках могут быть и положительными для последующего естественного лесовозобновления. В этой связи для выполнения задач исследования требуется разработать методику оптимизации размещения путей первичного транспорта леса как с точки зрения снижения энергоемкости, и, соответственно, себестоимости наиболее затратной технологической операции основных лесосечных работ - трелевки древесины, а также методику определения уплотнения лесных почвогрунтов в зависимости от основных показателей работы первичного транспорта леса.

Известно, что почти на всякой лесосеке Имеются участки с различным запасом леса на гектаре, площади с трудной проходимостью для трелевочных машин по почвенно-грунтовым и рельефным условиям, а также ключевые биотопы, которые приходится объезжать. Понятно, что к тем участкам, где больший запас леса приходится делать большее число рейсов. На участках со слабонесущими грунтами требуется ограничивать вес пачки или дополнительно укреплять волок. Очевидно, что чем ближе участок к погрузочному пункту, тем больше двойных проходов и, соответственно, транспортной нагруженности на него приходится.

Участок лесосеки с некоторым запасом ql леса на гектаре может иметь произвольную форму площади ■?>,. Но какой бы ни была его форма на ней всегда можно найти центр запаса леса (ЦЗЛ), по аналогии с центром тяжести плоской фигуры одинаковой плотности. Можно определить координаты ЦЗЛ (х,; у,) Если площадь участка оказывается слишком большой или форма площади слишком сложной, ее можно произвольно разбить на части и определить ЦЗЛ каждой части и его координаты. Тогда координаты общего ЦЗЛ можно вычислить по формулам:

х = 9.(^1*1 + 3**2 + - + 3.*,.) +

х1+х1+... + х„ ' ' у, + у2 + ... + >>„

где: п - число частей разбитой площади выдела; 5„, (х„, у„) - площади и координаты /-того участка.

В общем виде для нескольких участков можно записать:

г г

; — (2)

2>< 1>

/-1 (-1

В тех случаях, когда по тем или иным причинам волока невозможно или нецелесообразно провести по ЦЗЛ двух участков, приходится проложить его между двумя соседними, тогда координаты точки условно сдвоенного участка состоящего из двух разных по площади и запасу леса можно вычислить как:

*с <7А+<7А С • (3)

«Износ» волока сильно влияет на коэффициенты сопротивления движению трактора и волочащейся части пачки хлыстов или деревьев, а также на лесорастительные свойства почвогрунта волока после окончания разработки лесосеки. Чтобы оценить требуемую степень уширения волока на отдельных его участках, которая позволит доводить плотность почвы до оптимальной, избегая ее переуплотнения, надо знать требуемую наработку на каждом из них, то есть определить сколько же двойных ходов трактора он должен выдерживать. Пусть протяженность волока Ь такова, что он пересекает п примыкающих к нему участков с площадями 5, и запасами леса на гектаре д,. Общий объем древесины Ув, который необходимо стрелевать по этой трассе к погрузочному пункту и общее число двойных ходов 2тах трактора можно вычислить, если определен объем Уп трелюемой пачки с учетом рельефно-почвенных ограничений.

1=1 * п

в

Протяженность I, этой части волока можно принять равной расстоянию от погрузочного пункта до ЦЗЛ ближайшего участка, которая вычисляется по координатам ЦЗЛ и погрузочного пункта, как расстояние между двумя точками по формуле:

А = л/(*2 ~ Х\Т + (у2 ~~У\)2 ■ (5)

Объем хлыстов, трелюемых на втором участке волока от ЦЗЛ первого участка до ЦЗЛ следующего оказывается меньше на величину объема стрелеванного с первого участка.

(6)

а число двойных ходов:

г Л

тах-1

(7)

Протяженность второго участка волока можно определить аналогично первому.

Очевидно, что по наиболее удаленному участку волока необходимо стрелевать объем хлыстов:

(8)

и совершить число двойных рейсов трактора:

5„<7„

(9)

Планируемая наработка на тот или иной участок трассы в сочетании со знанием несущей способности фунтов и рельефом каждого участка позволит приближенно снизить энергозатраты на трелевку древесины и повреждения почвы.

£

7Х

Рис 1 К расчету нагружения почвогрунта: а - четырехэлементная модель Фойгта б - кривая деформации

При теоретическом рассмотрении влияния числа циклов нагружения на деформацию лесного почвогрунта, в работе использовалась модель

Фойгта (рис. 1., а). У кривой деформации почвогрунта (рис. 1., б) принято выделять 3 участка: участок упругой деформации, на котором происходит основное уплотнение, после которого сила сопротивления уплотнению становится больше силы сопротивления боковому сдвигу, что соответствует участку 2, на котором уплотнение имеет асимптотический характер и участок 3, характеризующийся развитием деформации сдвига. Поскольку на уплотнение почвы основное влияние оказывают первые два участка, два упругих элемента модели были объединены в один, что позволило перейти к рассмотрению двухэлементной модели с общим модулем деформации (£ = £(, + £■,), где Е0 и - соответственно, упругая и вязкая компоненты модуля деформации. Исходя из взаимосвязи деформации почвогрунта с

его уплотнением, которое оценивается по соотношению е = р Рх - р-1,

Р\

при рассмотрении двухэлементной модели используем выражение, связывающее давление на почвогрунт с деформацией:

= + (10)

где: г) - вязкость грунта.

С учетом равенства производных — = ^ из выражения (10) получим:

Л Л

<х = £(Д-1)+^ (11)

При его преобразовании будем иметь:

г,*В-+рЕ = <т + Е (12)

ш

Учитывая, что уплотнение почвогрунтов происходит в основном на первом участке, из выражения (12) получим дифференцированное уравнение уплотнения

^+£,р = £0(1пА+1)+Я,, (13)

— Е — Е — где Еп = —,£0 = —, Л - погружение движителя в почвогрунт. Ч П

Решение (13) при начальных условиях ?=0=> р =/; е=0 дает функцию уплотнения

р^ + Ы-е^И+х). (14)

Таким образом, при /=0 => Л=1, р =1.

Используем конструкцию регрессионного уравнения вида:

А = \ + г{Е,Н,Ъ,а>,у)хЧХ, (15),

где: Ъ - безразмерная многопараметрическая функция, % - коэффициент интенсивности накопления необратимых деформаций при циклическом нагружении. При N=1 получаем Я~ 1, что позволяет перейти к оценке значений функций X и х- Диапазон значений Ъ определяется такими параметрами как начальная плотность рь коэффициент Пуассона V, модуль деформации Е и глубина Н их распространения, а также коэффициент со формы опорной поверхности машины, его ширина Ь и максимальное давление на грунт. Произведенные расчеты позволили установить реальный диапазон изменения 7=0,7-1,2.

На рис. 2 приведены результаты расчетов по формулам (14), (15) с оценкой влияния цикличности на процесс уплотнения грунта (2= 1). Расчеты сделаны как для величины относительного уплотнения Р (левая шкала) так и его прироста Ар,% (правая шкала).

Важными результатами являются: наличие экстремума функции Ар (Л*) и асимптотический характер зависимости р (АО, начало проявления которого можно определить путем спрямления кривой с помощью логарифмических координат (рис. 3). Сопряжению ветвей в точке М на рис. 2 соответствует точка М' пересечения прямых на рис. 3. Количество циклов при этом составило N=4. Именно при таком N наблюдается пересечение кривых на рис. 3, что позволяет сделать вывод о том, что основной процесс

уплотнения почвы реализуется на первых четырех циклах, а дальнейшее уплотнение носит асимптотический характер.

3. Методика и аппаратура экспериментальных исследований. Экспериментальные исследования проводились в условиях Ефимовского лесхоза, Бокситогорского района Ленинградской области летом и осенью 2003 и 2004 годов. Для изучения влияния работы лесозаготовительной техники на лесные почвогрунты были отобраны 3 лесосеки. Во всех случаях лесосеки разрабатывались методом сплошной рубки. Система машин и технологии разработки лесосек во всех случаях были одинаковыми и базировались на использовании комплексных лесозаготовительных бригад, организованных на базе одного трелевочного трактора ТДТ-55А с канатно-чокерным технологическим оборудованием и выполнением рабочих операций при помощи бензиномоторных пил. Способ лесовозобновления на всех лесосеках был выбран - естественное последующее лесовозобновление, что связано с малой площадью лесосек, небольшим количеством подроста (1000 шт/га) при высоте 1,0 м и возрасте 10 лет.

Почвенно-грунтовые и рельефные условия лесосек сходные, во всех случаях подстилающими грунтами являлись суглинки. Лесосека 1 имела модергумусную подстилку на среднеподзолистом горизонте, лесосека 2 имела моргумусную подстилку на среднеподзолистом горизонте, лесосека 3 имела моргумусную подстилку на сильноподзолистом горизонте.

0,6 0,5 0,4 0,3 0.2 0,1

ш

-О А К?

г /

У

0,3 0,4 0.? 0,6 0.7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 Рис. 3 Определение переходного состояния

6.Й

Для изучения строения почвы на каждом волоке были сделаны почвенные разрезы на глубину 1 метр. Перед первым проходом трактора, трассы пасечных волоков были разбиты на пикеты с расстоянием между ними 1 метр. На каждом пикете были взяты пробы естественной плотности

лесного почвогрунта. Пробы почвы брались с помощью оригинального прибора, который представляет собой усовершенствованную модель ручного прибора, предложенного Г.М. Анисимовым и Б.М. Большаковым. Благодаря вставке кварцевых стекол с нониусом в режущий стакан прибор позволяет не только получать керны почвы для определения ее плотности, но и оперативно оценивать степень перемешивания почвенных горизонтов.

Затем, после каждого прохода трелевочного трактора, на каждом пикете бралась проба плотности почвы в следе гусеничного движителя, причем всякий раз место забора пробы несколько смещалось, что бы исключить влияние пробы взятой до этого. Пробы брались до окончания разработки пасеки на всех тех пикетах, мимо которых прошел трактор с пачкой за данный заход.

Образцы (керны) почвы помещались каждый в герметично закрывающийся пакет и снабжались биркой с указанием номера пикета и номера прохода, и в дальнейшем взвешивались в лабораторных условиях, что позволило свести к минимуму погрешности, неизбежно возникающие в полевых условиях.

Также при выполнении экспериментальных исследований проводилось общее обследование вырубок прошлых лет (начиная с 1993 г. разработки), находящихся в кварталах 99 и 146. В результате обследования давалась общая оценка степени повреждения почвы и успешности лесовозобновления, были изучены особенности рельефа, в т.ч. нанорельефа, который обусловлен главным образом воздействием техники. 4. Результаты экспериментальных исследований. Полученные экспериментальная данные были обработаны при помощи прикладных программ для ПЭВМ «Matcad 2005. ProfFessional» и «Excel 2005», входящей в пакет прикладных программ «Office ХР Professional» для операционной системы Windows ХР. С помощью указанных программ из массивов экспериментальных данных были получены основные статистики законов распределения плотности почвогрунта, их графическая интерпретация, представлена на рис. 4.

Проведенный анализ экспериментальных исследований показал, что изменение математического ожидания плотности почвогрунта лучше всего описывается полиноминальной регрессионной зависимостью второй степени вида

р = aN2 + bN + c, (16)

где: N - число проходов трактора по одному следу; а, Ъ, с- эмпирические коэффициенты, значения которых для различных почвогрунтов приведены в табл. 1.

Также, исследование экспериментально полученных закономерностей изменения дисперсии плотности почвогрунта показало, что они наилучшим образом описываются степенным выражением вида:

р = Шг, (17)

где: к, у - эмпирические коэффициенты, значения которых для различных почвогрунтов приведены в табл. 1.

а б

Р.т/м3 Д. (т/мУ

1 23456789 10 N

12 3 4 5 6 7 8 Рис 4 Графики изменения основных статистик законов распределения плотности лесного почвогрунта под воздействием движителей лесозаготовительных машин, а - изменение математического ожидания, б - изменение дисперсии, 1, 2,3 - номера лесосек.

Из рис. 4, а видно, что экспериментальные кривые близки к логарифмическим, это позволяет утверждать, что разработанные модели оценки процессов деформирования при циклическом уплотнении почвы не противоречат по характеру полученным при натурном производственном эксперименте данным.

Данные рис. 4, б позволяют отметить еще одну важную особенность деформирования лесных почвогрунтов с ростом числа двойных проходов трелевочной системы, а именно - эффект его упаковки и формирования более жесткой, однородной и более предсказуемой структуры почвогрунта. Как видно на рис. 4 при увеличении числа двойных проходов трелевочной системы, наряду с ростом значения математического ожидания плотности почвогрунта, наблюдается постепенное снижение дисперсии плотности, что свидетельствует о переходе почвогрунта из состояния аморфной и слабосвязанной структуры к более определенной, с прогнозируемыми физико-механическими характеристиками.

Исследование экспериментально полученных данных о закономерности изменения плотности почвогрунта с ростом значения транспортной нагруженности путей первичного транспорта леса показало, что данные закономерности также наилучшим образом описываются полиноминальной регрессионной зависимостью второй степени со средним коэффициен-

том детерминации 1^=0,99, что свидетельствует о хорошей сходимости полиноминальной регрессионной модели с полученными во время проведения экспериментальных исследований данными.

Таблица 1

Эмпирические коэффициенты к зависимостям изменения основных стати__ стик плотности почвогрунта______

Лесосека а Ъ с К2 к У

1 -0,0121 0,2336 0,6098 0,9981 0,2233 -0,4472 0,9644

2 -0,0087 0,1882 0,704 0,9978 0,1879 -0,3839 0,988

3 -0,009 0,1955 0,7459 0,9976 0,2078 -0,4334 0,9672

Полученные регрессионные модели, с высокими значениями коэффициента детерминации позволяют утверждать, что между транспортной нагруженностью трелевочных волоков и уплотнением почвы на них существует весьма тесная связь. Кроме того, полученные зависимости позволяют с большой долей вероятности прогнозировать конечную плотность почвы на участках волоков с различными значениями транспортной нагруженное™, а, следовательно, и управлять процессом уплотнения лесной почвы для достижения ею оптимальных значений, с точки зрения последующего естественного лесовозобовления.

Результаты обследования вырубок прошлых лет показали, что с увеличением срока давности разработки лесосеки степень повреждения почвогрунта уменьшается, что вполне понятно объясняется упругой устойчивостью лесной экосистемы. Также можно отметить, что процент сильных повреждений почвы увеличивается по мере приближения ходов от периферии лесосеки к верхнему складу,

Для различных участков лесосек было определено теоретическое значение транспортной нагруженности, данные для определения которой брались из архивной документации лесхозов. Натурное обследование лесосек позволили придти к следующим выводам: участки волоков с транспортной нагруженностью в пределах 50,0-75,0 кН-км, что соответствует числу проходов в районе 4-6 шт. имеют весьма удовлетворительное последующее естественное лесовозобновление либо главной породой в чистом виде, либо в примеси с лиственными породами; участки лесосеки с транспортной нагруженностью более 100 кН-км, что соответствует участкам с числом проходов 9 и более возобновляются крайне слабо и только лиственными породами - пионерами, или не возобновляются совсем и задергаются.

Основные выводы и рекомендации:

1. Повышение эксплуатационной и экологической эффективности проведения сплошных рубок главного пользования лесом возможно, за счет разработки организационно-технологических мероприятий, основывающихся на учете специфики каждой конкретной лесосеки, с применением разработанных математических моделей и полученной зависимости между транспортной нагруженностью путей первичного транспорта леса и повреждений почвогрунтов.

2. Разработанная модель размещения путей первичного транспорта леса позволяет составлять схемы расположения волоков на лесосеке и, тем самым, уменьшать затраты на трелевке, а также предотвращать ухудшение лесорастительных условий за счет снижения суммарного уплот- * няющего воздействия трелевочных систем на почвогрунты лесосеки и сохранять выделяемые ключевые биотопы.

3. Для моделирования нагружения грунта под воздействием лесозаготови- , тельной техники хорошо подходит четырехэлементная модель Фойгта.

Анализ процесса нагружения грунта, выполненный на основе указанной модели, позволяет сделать вывод о том, что функция прироста относительного уплотнения имеет экстремум, основной процесс уплотнения почвы реализуется на первых четырех - шести циклах, а дальнейшее уплотнение носит асимптотический характер.

4. Транспортная нагруженность путей первичного транспорта леса имеет тесную прямую зависимость с уплотнением почвогрунтов и наилучшим образом описывается полиноминальной регрессионной зависимостью вида второй степени.

5. Исследование экспериментально полученных данных показали, что под действием движителей лесозаготовительной техники изменяются обе статистики закона нормального распределения плотности почвогрунта,

при этом математическое ожидание плотности почвы растет, что наи- •

лучшим образом описывается полиноминальной регрессионной зависимостью вида второй степени, а дисперсия плотности почвы уменьшается, что наилучшим образом описывается степенным законом. Данный факт свидетельствует о переходе почвогрунта из состояния аморфной и *

слабосвязанной структуры к более определенной, с прогнозируемыми физико-механическими характеристиками.

6. Разработанное устройство для оперативной оценки влияния лесозаготовительной техники на лесные почвогрунты показало хорошую работоспособность и может рекомендоваться для широкого применения в дальнейших исследованиях.

7. Обследования вырубок прошлых лет позволяют утверждать, что на участках волоков с транспортной нагруженностью в пределах 50,0-75,0

кН'км физико-механические свойства почвы доводятся до оптимальных, с точки зрения последующего естественного лесовозобновления, что подтверждается успешным возобновлением ели. Участки волоков с транспортной нагруженностью более 125 кН км возобновляются плохо, или (за 0,5 класса возраста) не возобновляются совсем.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Жукова А.И. Рубки леса с последующим естественным лесовозобновлением и сохранением биоразнообразия // Материалы Всероссийской конференции аспирантов и студентов по приоритетному направлению «Рациональное природопользование». Ярославль: Ярославский государственный университет имени П.Г. Демидова 2005, С. 35-37.

2. Григорьев И.В., Жукова А.И. Технологические аспекты сохранения биоразнообразия леса при проведении сплошных рубок // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. № 173. СПб.: ЛТА. 2005. С.52-58.

3. Григорьев И.В., Жукова А.И. Координатно-объемная методика трассирования при освоении лесосек трелевкой // Лесной журнал, № 4, 2004. С. 39-44.

4. Жукова А.И. Методика экспериментальных исследований повреждения почвы при сплошных рубках без сохранения подроста // Сборник докладов молодых ученых на ежегодной научной конференции Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Выпуск 9. СПб.: ЛТА. 2005, С. 58-62.

5. Жукова А.И. К вопросу сохранения ключевых биотопов при главном пользовании лесом // Материалы межвузовской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы лесного комплекса», Воронеж 26-27 мая. 2005 г. Т. 1, С. 150-154.

6. Григорьев И.В., Жукова А.И. Технологические возможности повышения эффективности сплошных рубок главного пользования лесом // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. № 171. СПб.: ЛТА. 2004. С. 18-24.

7. Жукова А.И. Математическая модель допустимого числа проходов трелевочной системы по одному следу, не приводящего к ухудшению лесной почвы // Сборник докладов молодых ученых на ежегодной научной конференции Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Выпуск 8. СПб.: ЛТА. 2004, С. 32-37.

8. Григорьев И.В., Жукова А.И. К вопросу повышения эффективности сплошных рубок главного пользования лесом // Материалы республиканской научно-практической конференции «Структурная перестройка лесного комплекса республики Карелия». - Петрозаводск 2003 г. С.16-17.

9. Григорьев И.В., Жукова А.И., Григорьева О.И. Устройство для взятия проб почвы // Патент на полезную модель №32277 опубл. 10.09.2003 г. Бюл. № 25.

10. Григорьев И.В., Жукова А.И., Ильин A.M. Повышение эксплуатационной и экологической эффективности сплошных рубок с сохранением биоразнообразия леса на основе ключевых биотопов. Деп. рукописи: библиогр. указ. ВИНИТИ, 02.04.03. № 599 - В - 2003.

11. Григорьев И.В., Жукова А.И., Лавришин В.В. Оптимизация работы первичного транспорта леса на лесосеках четвертой категории почвен-но-грунтовых условий // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. № 172. СПб.: ЛТА. 2005. С. 48-54.

12. Григорьев И.В., Жукова А.И. Повышение эффективности лесозаготовок // Политехнический симпозиум «молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона» Материалы конференции «Экология и энергоресурсосбережение» СПбГПУ 2003 г. С. 45.

13. Ильин A.M., Жукова А.И. Методика исследовательских испытаний эксплуатационной и экологической эффективности трелевочных тракторов с пачковым захватом // Сборник докладов молодых ученых на ежегодной научной конференции Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Выпуск 7. СПб.: ЛТА. 2003, С. 35-38.

14. Григорьев И.В., Ильин A.M., Жукова А.И. Эксплуатационная и экологическая эффективность трелевочных систем при хлыстовой заготовке леса // 4 международный форум «Лесопромышленный комплекс России XXI века». Тезисы докладов. СПб. 2002 г. С. 148.

15. Шапиро В .Я., Григорьев И.В., Жукова А.И. Влияние сдвиговых деформаций на процесс циклического уплотнения почвы // Естественные и технические науки № 1 (21) 2006 г. С. 174-180.

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) 550-0791.

ЖУКОВА АНТОНИНА ИВАНОВНА АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать с оригинал-макета 11.05.06. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 1,0. Печ. л. 1,25 Тираж 100 экз. Заказ № 162. С 17а.

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

■у

Pf1214

А

*

S

I

Ч

Введение

1 .Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Современное состояние развития технологии и оборудования 8 лесосечных работ

1.1.1 Современные технологические процессы лесосечных работ

1.1.2 Современные системы машин для лесосечных работ

1.2 Воздействие лесозаготовительной техники на лесную среду

1.2.1 Воздействие лесозаготовительной техники и технологии на 24 лесные почвогрунты

1.2.2 Воздействие техники и технологии лесосечных работ на био- 39 логическое разнообразие лесной среды

1.2.2.1 Сохранение подроста

1.2.2.2 Сохранение ключевых биотопов

Центральной задачей лесного комплекса всегда было сохранение, приумножение и эффективное использование лесных богатств в интересах человека, общества и государства. 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 Российской Федерации 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 Российской Федерации (одобренную распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 августа 2002 г. № 1225-р) и концепцию устойчивого управления лесами Российской Федерации.

Основным требованием, предъявляемым к лесопользованию, является его неистощительность, а в перспективе и обязательное способствование расширенному воспроизводству лесных ресурсов - процессу непрерывного расширения производительной способности лесных биогеоценозов, задачей которого является получение через оборот рубки двух кубометров древесины там, где раньше был взят один. Для выполнения этого требования в статью 90 «Обязанности лесопользователей по воспроизводству лесов» Лесного Кодекса РФ включено требование: «. лесопользователи обязаны соблюдать требования к сохранению оптимальных условий для воспроизводства лесов.

Эти требования должны учитываться при разработке новой техники для заго-» товки и трелевки древесины».

В Перечень критических технологий Российской Федерации 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 Российской Федерации утвержденный

Президентом РФ 30 марта 2002 г. Пр-577 включено направление «Экология и рациональное природопользование». Все вышесказанное позволяет утверждать, что проблема повышения эксплуатационной эффективности рубок главного пользования лесом при одновременном обеспечении наиболее оптимальных условий для лесовозобновления является весьма актуальной.

Известно, что, помимо типа леса предшествующей генерации, от применяемой на лесозаготовках техники и в особенности технологии напрямую зависит тип вырубки образующейся на месте проведения лесосечных работ. От типа вырубки, в свою очередь, напрямую зависит как срок лесовозобновления, так и тип образующегося на месте вырубки леса, а, следовательно, его породные и качественные показатели.

Известны два пути преодоления противоречий между экологией леса, его возобновлением с одной стороны и лесозаготовительной техникой и технологией — с другой: это, во-первых, разработка технологий лесосечных работ, соответствующих применяемым лесозаготовительным машинам и в то же время предусматривающих возможно минимальное нанесение повреждений лесу и его составным частям — самосеву, подросту, оставляемым на корню деревьям, почве и пр.; во-вторых, разработка новых лесозаготовительных машин, отвечающих требованиям лесозаготовительного производства и лесоводства, т.е. таких, которые не снижали бы продуктивность леса и его способность к возобновлению.

Наиболее экономически эффективным признан первый путь, поскольку не представляется возможным создать серийный ряд машин для всех возможных природно-производственных условий.

Цель работы: Повышение эксплуатационной и экологической эффективности проведения сплошных рубок главного пользования лесом, путем обоснования трасс и режимов работы первичного транспорта леса, обеспечивающих устойчивое последующее естественное лесовозобновление.

Краткая аннотация работы: Разработана и исследована координатно-объемная методика трассирования путей первичного транспорта леса, в различных природно-производственных условиях. Разработана и исследована математическая модель лимитирующая число проходов трелевочных систем по одному следу, исходя из условия улучшения лесной почвы. Обоснованы принципы сохранения выделяемых ключевых биотопов на лесосеке.

Экспериментальные исследования воздействия технологии сплошных рубок на лесную среду и ее лесорастительные свойства проводились на лесосеках Ефимовского лесхоза Ленинградской области, которые отбирались через 0,5 класса возраста главных пород.

Часть материалов получена при выполнении НИР по гранту в форме совместного финансирования Министерства образования РФ и Правительства Санкт-Петербурга на тему «Разработка системы машин и технологии лесосечных работ ориентированной на последующее естественное лесовозобновление» - 2004 г.

Научная новизна. Разработана и исследована математическая модель размещения путей первичного транспорта леса, учитывающая неравномерность распределения запаса древесины на лесосеке, рельефные и почвенно-грунтовые условия лесосеки, позволяющая выбирать трассы трелевочных волоков, обеспечивающие снижение эксплуатационных затрат и уплотнение почвогрунтов. На основе модели Фойгта уточнена математическая модель влияния лесозаготовительных машин на лесные почвогрунты, позволяющая определять оптимальное число рейсов трелевочной системы, не приводящее к переуплотнению лесных почвогрунтов. Получена взаимосвязь между транспортной нагруженностью путей первичного транспорта леса и последующим естественным лесовозобновлением, позволяющая принимать организационно-технологические решения, направленные на повышение экологической эффективности лесосечных работ.

Значимость для теории и практики. Уточненная математическая модель влияния лесозаготовительных машин на лесные почвогрунты развивает теорию взаимодействия лесозаготовительных машин с почвогрунтами. Модель размещения путей первичного транспорта леса и полученная взаимосвязь между их транспортной нагруженностью и последующим естественным лесовозобновлением позволяют разрабатывать организационно-технологические мероприятия, повышающие как эксплуатационные показатели основных работ сплошных рубок, так и показатели экологической эффективности, основанные на надежном естественном лесовозобновлении, развивают теорию лесосечных работ.

Разработанное устройство для оперативной оценки влияния лесозаготовительной техники на лесные почвогрунты рекомендуется к внедрению в практику.

Научные положения выносимые на защиту:

1. Математическая модель трассирования путей первичного транспорта леса, отличающаяся учетом неравномерности распределения запаса древесины по территории лесосеки, неоднородности почвенно-грунтовых и рельефных условий.

2. Математическая модель влияния движителей лесозаготовительных машин на почвогрунты лесосеки.

3. Закономерности изменения основных статистик закона распределения плотности лесных почвогрунтов под воздействием движителей лесозаготовительных машин.

4. Зависимость между величиной транспортной нагруженности путей первичного транспорта леса и последующим естественным лесовозобновлением.

5. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

По результатам работы можно сделать следующие основные выводы и рекомендации:

1. Повышение эксплуатационной и экологической эффективности проведения сплошных рубок главного пользования лесом возможно, за счет разработки организационно-технологических мероприятий, основывающихся на учете специфики каждой конкретной лесосеки, с применением разработанных математических моделей и полученной зависимости между транспортной нагруженностью путей первичного транспорта леса и повреждений почвогрунтов.

2. Разработанная модель размещения путей первичного транспорта леса позволяет составлять схемы расположения волоков на лесосеке и, тем самым, уменьшать затраты на трелевке, а также предотвращать ухудшение лесорастительных условий за счет снижения суммарного уплотняющего воздействия трелевочных систем на почвогрунты лесосеки и сохранять выделяемые ключевые биотопы.

3. Для моделирования нагружения грунта под воздействием лесозаготовительной техники хорошо подходит четырехэлементная модель Фойгта. Анализ процесса нагружения грунта, выполненный на основе указанной модели, позволяет сделать вывод о том, что функция прироста относительного уплотнения имеет экстремум, основной процесс уплотнения почвы реализуется на первых четырех - шести циклах, а дальнейшее уплотнение носит асимптотический характер.

4. Транспортная нагруженность путей первичного транспорта леса имеет тесную прямую зависимость с уплотнением почвогрунтов и наилучшим образом описывается полиноминальной регрессионной зависимостью вида второй степени.

5. Исследование экспериментально полученных данных показало, что под действием движителей лесозаготовительной техники изменяются обе статистики закона нормального распределения плотности почвогрунта, при этом математическое ожидание плотности почвы растет, что наилучшим образом описывается полиноминальной регрессионной зависимостью вида второй степени, а дисперсия плотности почвы уменьшается, что наилучшим образом описывается степенным законом. Данный факт свидетельствует о переходе почвогрунта из состояния аморфной и слабосвязанной структуры к более определенной, с прогнозируемыми физико-механическими характеристиками.

6. Разработанное устройство для оперативной оценки влияния лесозаготовительной техники на лесные почвогрунты показало хорошую работоспособность и может рекомендоваться для широкого применения в дальнейших исследованиях.

7. Обследования вырубок прошлых лет позволяют утверждать, что на участках волоков с транспортной нагруженностью в пределах 87,5-100,0 кН'км физико-механические свойства почвы доводятся до оптимальных, с точки зрения последующего естественного лесовозобновления, что подтверждается успешным возобновлением ели. Участки волоков с транспортной нагруженностью более 125 кН'км возобновляются плохо, или (за 0,5 класса возраста) не возобновляются совсем.

1. Большая советская энциклопедия. Том № 42. М.: Изд-во «Большая советская энциклопедия». 1956. 670 с.

2. Советский энциклопедический словарь. Под ред. A.M. Прохорова. М.: Изд-во «Советская энциклопедия». 1983. 1600 с.

3. Кочегаров В.Г., Бит Ю.А., Меньшиков В.Н. Технология и машин лесосечных работ. М.: Лесная промышленность. 1990 г. 387 с.

4. Григорьев И.В., Жукова А.И. Технологические процессы лесозаготовок // Деловой лес. 2003. № 1. С. 8-9.

5. Матвейко А.П. Технология и машины лесосечных и лесовосстано-вительных работ. Минск: Высшая школа. 1975 г. 520 с.

6. Савченкова В.А. Совершенствование технологии лесосечных работ с сохранением подроста при машинной заготовке леса в условиях среднего Приангарья. Автореферат дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Братск: БрГУ. 2005. 24 с.

7. Побединский А.В. Рубки главного пользования. М.: Лесная промышленность. 1980 г. 192 с.

8. Никишов В.Д. Комплексное использование древесины. М.: Лесная промышленность. 1985 г. 350 с.

9. Вороницин К.И., Гугелев С.М. Машинная обрезка сучьев на лесосеке. М.: Лесная промышленность, 1989. - 272 с.

10. Ю.Вороницин К.И., Виногоров Г.К., Гугелев С.М. Обрезка сучьев самоходными машинами ЛП-33. М.: Лесная промышленность, 1985.- 110.

11. Цыгарова М.В. Повышение эффективности освоения лесосек с переувлажненными грунтами путем обоснования рациональной технологии (в условиях республики Коми). Автореферат дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. СПб.: J1TA. 1998.21 с.

12. Иванов П.Б. Лесопользование: действительность и возможности // Техномир № з. 2004 г. С. 12-15.

13. И.Мелехов И.С. Лесоводство. М.: Агропромиздат, 1989. 302 с.

14. Н.Вараксин Ф.Д., Ступнев Г.К. Основные направления технического прогресса лесной и деревообрабатывающей промышленности. -М.: Лесная промышленность, 1974. 400 с.

15. Барановский В.А. Некрасов P.M. Системы машин для лесозаготовок. М.: Лесная промышленность. 1977 г. 246 с.

16. Григорьев И.В., Каляшов В.А. Современные тенденции развития техники и технологий лесосечных работ// Леспроминновации.

17. П.Александров В.А. К вопросу развития отечественных многооперационных лесосечных машин // в кн. Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. 169. СПб.: ЛТА. 2003 г. С. 118-128.

18. Анисимов Г.М. Эксплуатационная эффективность трелевочных тракторов. М.: Лесная промышленность. 1990. 208 с.

19. Анисимов Г.М., Большаков Б.М. Основы минимизации уплотнения почвы трелевочными системами. СПб.: ЛТА, 1998 г. 106 с.

20. Мелехов И.С. Лесоводство. М.: ВО «Агропромиздат». 1989 г. 302 с.

21. Григорьев И.В., Жукова А.И. Технологические аспекты сохранения биоразнообразия леса при проведении сплошных рубок // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. № 173. СПб.: ЛТА. 2005. С.52-58.

22. Мелехов И.С. Лесоведение. М.: Лесная промышленность. 1980. 405 с.

23. Плюснин И.И. Мелиоративное почвоведение. М.: Колос. 1971. 215

24. Плюснин И.И., Голованов А.И. Мелиоративное почвоведение. М.: Издательство «Колос» 1983. 192 с.

25. Ковда В.А. Почвенный покров. Его улучшение, использование и охрана. М.: Наука, 1981. 250 с.

26. Калини М.И. Истоки плодородия. Киев: Вища школа, 1986 г. 230 с.

27. А.А. Роде Система методов исследования в почвоведении. Новосибирск: Наука. 1971. 92 с.

28. А.А. Роде Генезис почв и современные процессы почвообразования. М.: Наука. 1984. 255 с.

29. Ксеневич И.П., Скотников В.А., Ляско М.И. Ходовая система -почва-урожай. М.: Машиностороение, 1975. 422 с.

30. Горячкин В.П. Собрание сочинений в трех томах. М.: Колос, 1968.

31. Прохоров А.Н. Творческое развитие учения академика В.П. Го-рячкина//Лесное хозяйство. 1998. № 3. С. 53-54.

32. Русанов В.А. Проблемы переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения. М.: Изд-во ВИМ. 1998 - 360 с.

33. Страторнович А.И., Маркова И.А., Матюхина З.Ф., и др. Влияние механической подготовки почвы на ее свойства и рост культур //Механизация лесохозяйственных работ на Северо-Западе таежной зоны. Сборник научных трудов. Вып. 25. Л.: ЛенНИИЛХ, 1976. С. 9-17.

34. Данилюк В.Н. Влияние техники и технологии лесозаготовок на водоохранно-защитную роль леса // Лесное хозяйство. 1979. № 1, с. 24-26.

35. Рогожин Л.Н., Григорьев М.Н. Лесоводственная оценка машины ВТМ-4// Лесная промышленность. 1972. № 6, с. 17-18.

36. Зб.Обыденников В.И. Новая лесозаготовительная техника и восстановление леса. М.: Лесная промышленность. 1980. 96 с.

37. Кольцов Б.И. Экология и освоение горных лесов // Лесная промышленность. 1992. № 7. - с. 21-22.

38. Каразия С.П. Влияние сплошных рубок на вводно-физические свойства почв в различных лесорастительных условиях. //Экологические предпосылки и последствия лесохозяйственной деятельности. Сборник научных трудов. Л.: ЛенНИИЛХ. 1992. С. 50-56.

39. Побединский А.В. Рубки и возобновление в таежных лесах СССР. М.: Лесная промышленность. 1973. 200 с.

40. Лысых С.А. Обоснование параметров ходовой системы трелевочного трактора с целью снижения неравномерности работы гусеничного движителя и уплотнения почвы. Автореферат дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. СПб.: ЛТА. 2001.18 с.

41. Григорьев И.В. Влияние способа трелевки на эксплуатационную эффективность трелевочного трактора. Автореферат дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. СПб.: ЛТА. 2000. 22 с.

42. Ильин A.M. Обоснование технологии трелевки древесины с учетом снижения воздействия движителя трактора на почву. Автореферат дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. СПб.: ЛТА. 2004. 19 с.

43. Алябьев В.И. Оптимизация производственных процессов на лесозаготовках. -М.: Лесная промышленность, 1977. 231 с.

44. Алябьев В.И. Математическое моделирование и оптимизация производственных процессов на лесозаготовках. М.: МЛТИ, 1978. 4.1, - 112 с.; 1979. 4.2.-79 с.

45. Редькин А.К. Основы моделирования и оптимизации процессов лесозаготовок. -М.: Лесная промышленность, 1988. 256 с.

46. Андреев В.Н., Герасимов Ю.Ю. Принятие оптимальных решений: теория и применение в лесном комплексе. Изд-во университета Йоэнсуу. Финляндия, 1999. - 200 с.

47. Анисимов Г.М., Большаков Б.М. Новые концепции теории лесосечных машин. СПб.: ЛТА, 1998. - 114 с.

48. Анисимов Г.М., Семенов М.Ф. Управление качеством лесных гусеничных и колесных машин в эксплуатации. СПб.: ЛТА, 1997. -106 с.

49. Мазуркин П.М. Эвристико-математическое моделирование. Рига: Институт философии и права, 1987. - С. 234-236.

50. Немцов В.П. Развитие машинной технологии лесозаготовок в России //Лесная промышленность. 1993. № 5. - С. 12-13.

51. Ильин Б.А. Обоснование параметров размещения путей лесо-транспорта. М.: Лесная промышленность, 1965. - 140 с.

52. Добрынин Ю.А. Повышение эффективности технической эксплуатации лесоосушительных систем на основе разработки технологического комплекса машин. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. СПб.: ЛТА. 1992. - 36 с.

53. Александров В.А. Моделирование технологических процессов лесных машин. М.: Экология, 1995. - 258 с.

54. Большаков Б.М. Снижение отрицательных последствий от воздействия трелевочных систем на лесную почву: Диссертация доктора технических наук. СПб.: ЛТА, 1999. - 62 с.

55. Большаков Б.М. Особенности размещения трелевочных волоков с учетом их работоспособности на переувлажненных грунтах: Диссертация кандидата технических наук Л.: ЛТА, 1988.

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

57. Коробов В.В. Многооперационные машины и окружающая среда // Лесная промышленность. 1993. № 5-6. - С. 13-14.

58. Котиков В.М. Воздействие лесозаготовительных машин на лесные почвы: Диссертация доктора технических наук. М.: МЛТИ, 1995. - 214 с.

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

60. Петровский B.C., Харитонов В.В. Автоматика и автоматизация производственных процессов лесопромышленных предприятий. -М.: Лесная промышленность, 1984. 240 с.

61. Сйлунов Ю.Д., Багин Ю.И., Лившиц Н.В. Машины и механизмы лесосечных и нижескладских работ и лесного хозяйства. М.: Экология, 1992.-463 с.

62. Кочнев A.M. Повышение эксплуатационных свойств колесных трелевочных тракторов путем обоснования их основных параметров. Автореферат дис. на соискание ученой степени д-ра техн. наук. СПб.: ЛТА, 1995. - 36 с.

63. Пошаников Ф.В. Применение метода стохастических автоматов при решении оптимизационных задач с имитационным моделированием процессов в лесном комплексе // Лесной журнал. 1989. №5.-С. 19-26.

64. Матвейко А.П., Федоренчик А.С. Технология и машины лесосечных работ. Минск: УП «Технопринт», 2002 г. 480 с.

65. Григорьев И.В., Жукова А.И. Технологические аспекты сохранения биоразнообразия леса при проведении сплошных рубок // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. № 173. СПб.: ЛТА. 2005. С.52-58.

66. Романюк Б.Д., Загиддулина А.Т., Книзе А.А. Природоохранное планирование ведения лесного хозяйства. СПб.: СПбНИИЛХ. 2002 г. 12 с.

67. Жукова А.И. К вопросу сохранения ключевых биотопов при главном пользовании лесом // Материалы межвузовской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы лесного комплекса», Воронеж 26-27 мая. 2005 г. Т. 1, С. 150-154.

68. Ниемеля П., Яковлев Е., Кравченко А., и др. Экологическая устойчивость //Проект тайга модельный лес: Заключительный отчет. Изд-во университета Йоэнсуу. Финляндия, 1999. С. 35-59.

69. Х. Пуурунен Устойчивое развитие лесного сектора в северное Европе // Инициатива лесного сектора в Баренцевом море: заключительный отчет и материалы семинара экспертов. Изд-во университета Йоэнсуу. Финляндия, 1999. С. 15-22.

70. Э. Аннила Пространственное и сукцессионное многообразие в бо-реальных лесах. //Труды VII ежегодной конференции МАИБЛ «Устойчивое развитие бореальных лесов». М.: ВНИИЦлесресурс. 1997. С. 17-20.

71. Peterken G.F. Natural woodlans. Ecology and conservation in northern temperate regions. Cambridge University Press, 1996. 120 p.

72. Harris L.D. The Fragment forest. University of Chicago Press, 1984. 661. P

73. Committee report. Report on the monitoring of threatened animals and plants in Finland. Ministry of the Environment. Valtion Painatuskeskus, 1991.25 р.

74. Ehstrom В., Gardenfors U., Lindelow A. Swedish red list of invertebrates 1993.15 p.

75. Вечерин A.M., Гаркунов Г.А. Лесоводственная оценка ЛП-19 и ЛТ-157.// Лесное хозяйство, 1979. № 1. С.27-30.

76. Трус М.В., Чумин В.Т. О технологии лесосечных работ с применением бесчекерных машин.//Лесное хозяйство, 1978. № 1. С. 3135.

77. Помазнюк В.А., Смердов В.В. Об освоении агрегатных машин на Урале.// Лесное хозяйство, 1979. № 1. С.26-27.

78. Рубцов М.В., Дерюгин А.А., Гурцев Влияние лесозаготовительной техники на почву и сохраняемость подроста // Лесное хозяйство. -1985. №6. С.-36-37.

79. Набатов Н.М., Родин С.А. Экологические проблемы лесовосста-новления в лесной зоне Европейской части России // Лесное хозяйство. 1993. № 6. - С. 6-8.

80. Рогалюк Л.А., Андрюшин М.И., Козлов Н.Н. Как оценивать воздействие движителей на лесные почво-грунты // Лесная промышленность. 1993. № 4. - С. 23.

81. Бартенев И.М., Винокуров В.Н. Экологизация технологий и лесной техники // Лесное хозяйство. 1992. № 4. - С. 5-7.

82. Сеннов С.Н. Лесоводство. СПб ЛТА. 1999 г. 132 с.

83. В.И. Обыденников, Л.Н. Рожин. Роль предварительного возобновления в формировании молодого поколения леса // Труды ЦНИИМЭ «Технология и механизация лесосечных работ» 1984. С. 106-111.

84. Побединский А.В. Возобновление леса на концентрированных вырубках. М., Л.: Гослесбумиздат, 1965 92 с.

85. Григорьев И.В., Жукова А.И., Ильин A.M. Повышение эксплуатационной и экологической эффективности сплошных рубок с сохранением биоразнообразия леса на основе ключевых биотопов. Деп. рукописи: библиогр. указ. ВИНИТИ, 02.04.03. №599 В -2003.22 с.

86. Шарый М.А., Ботенков В.П. Машинизация и лесовосстановление. //Лесная промышленность. 1981 г. № 7 С. 10-12.

87. Федоров В.В. Распределение деревьев по диаметрам и размещение подроста в лесах Северо-Запада СССР. // В сб. науч. тр. Механизация лесозаготовок, вып. № 154. JL: ЛТА. 1973 г. С. 10-12.

88. Коробов В.В. Многооперационные машины и окружающая среда // Лесная промышленность. 1993. № 5-6. - С. 13-14.

89. Барановский В.М. Технологическая оценка лесосечных машин // Лесная промышленность. 1988. № 8. - С. 9-10.

90. Вороницын К.И., Гугелев С.М. Технологическая оценка лесосечных машин // Лесная промышленность. 1988. № 4 - С. 9-10.I

91. Столяров Д.П„ Декатов Н.Н., Минаев В.Н. Финская техника на сплошных и несплошных рубках // Лесное хозяйство. 1991. № 10.-С. 44-47.

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

93. Кюттяля Т. Финские лесозаготовительные машины // Лесная промышленность. 1990. № 3. - С. 22-24.

94. Котиков В.М., Акинин Д.В. Технология и машины, обеспечивающие благоприятные условия для естественного лесовозобновления. // Лесопромышленный комплекс России XXI века. Тезисы докладов С-Пб.: 2002. С. 190.

95. Борозна А.А., Пирогов Н.А., Чистяков Н.Н., Торцев Е.В. Естественное формирование вторичных древостоев при разных технологиях сплошных рубок // Труды Санкт-Петербургского НИИ лесного хозяйства. СПб.: 2000. - вып. 2 (3). - С. 39.

96. Капица П.Л. Эксперимент, теория, практика. М.: Наука. 1981.496 с.

97. Григорьев И.В., Жукова А.И., Григорьева О.И. Устройство для взятия проб почвы. Патент на полезную модель № 32277, от 10.09.2003.

98. Александров В.А. Механизация лесосечных работ в России. СПб.: СПб ЛТА, 2000. - 208 с.

99. Лапшин В.А. Сохранение подроста при разработке лесосек со слабыми грунтами // Лесная промышленность 1989. №1 - с. 16-17.

100. Андреев В.Н., Петровец В.Ф., Фаст В.И. Моделирование и оптимизация процессов лесозаготовок: Методическое указание. СПб., 1996.-60 с.

101. Петров А.П. Экономические факторы эффективности лесозаготовок. // Лесная промышленность. 1988. № 4 - с. 24-26.

102. Григорьев И.В., Жукова А.И. Технологические возможности повышения эффективности сплошных рубок главного пользования лесом // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. №171. СПб.: ЛТА. 2004. С. 18-24.

103. ИЗ. Григорьев И.В., Жукова А.И., Лавришин В.В. Оптимизация работы первичного транспорта леса на лесосеках четвертой категории почвенно-грунтовых условий // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. № 172. СПб.: ЛТА. 2005. С. 48-54.

104. Федяев Л.Г. Очистка деревьев от сучьев и погрузка на подвижной состав лесовозных дорог. Учебное пособие. Л.: ЛТА, 1979.-60 с.

105. Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. 1984. - 944 с.

106. Агейкин А.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители. М.: Машиностроение, 1972. 183 с.

107. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М.: Высшая школа, 1978. 447 с.

108. Бленд Д. Теория линейной вязко-упругости. М.: Мир, 1965. 199 с.

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

110. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений в примерах и задачах. М.: Недра, 1989, 270с.

111. Гутер Р.С., Овчинский Б.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М.: Физматгиз, 1962.-356 с.

112. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука, 1970. - 104 с.

113. Колесников А.Ф. Основы математической обработки результатов измерений. Томск: ТГУ, 1963. - 49 с.

114. Плескунин В.И., Воронина Е.Д. Теоретические основы организации и анализа выборочных данных в эксперименте. Учебное пособие. Л.: ЛЭУ, 1979. - 232 с.

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

116. Рыжов Э.В., Горленко О.А. Математические методы в технологических исследованиях. Киев: Наук, думка, 1990. - 184 с.

117. Сухов А.Н. Математическая обработка результатов измерений. Учебное пособие. М.: МИСИ, 1982. - 89 с.

118. Бит Ю.А., Григорьев И.В., Григорьева О.И. К вопросу о ко-лееобразовании и уплотнении трелевочного волока // Лесосечные,лесоскладские работы и транспорт леса. Межвузовский сборник науч. тр. СПб ГЛТА, 2002 г. С 38 45.

119. Венецкий И.Г., Кильдишев Г.С. Основы математической статистики. М.: Госстатиздат. 1963. 307 с.

120. Митропольский А.К. Техника статистических исчислений. М.: Физматгиз. 1961. 576 с.

121. Законодательство России об использовании и охране биологического разнообразия // Под. ред. А.С. Шестакова М.: ГЕОС. 2001.407 с.

122. Цветков В.Ф. Лесной биогеоценоз. Архангельск: ГУП «Со-ломбальская типография». 2004. 267 с.

123. Одум. Ю. Экология. / Перевод с английского, под. ред. акад. В.Е. Соколова. М.: Мир. 1986. 330 с.

124. Лесная энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, Т.2, 1986.-632 с.

125. Карпечко А.Ю. Влияние механизированных рубок ухода на состояние корневой системы и прирос ели в условиях среднетаеж-ной подзоны Карелии. Автореферат дисс. на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. СПб. ЛТА. 2005. 20 с.

126. Сазонова Е.А. Исследование и обоснование технологических процессов лесосечных работ на основе сквозного энергетического анализа. Автореферат дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Екатеринбург. 2005. 19 с.

127. Протас П.А. Снижение отрицательного воздействия лесозаготовительных машин на почвогрунты. Автореферат дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Минск. 2005. 18 с.

128. Коновалов A.M. Влияние вертикальной динамики лесопромышленных тракторов на состояние почв вырубок. Авторефератдисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва. МГУЛ. 2001. 19 с.

129. Красовская И.П. Методология эколого-экономического анализа эффективности природоохранных технологических новаций. // Вестник международной академии наук высшей школы. № 3 (13), 2000. С. 104-110.

130. Герасимов Ю.Ю., Сюнев B.C. Экологическая оптимизация технологических процессов и машин для лесозаготовок. Изд-во университета Иоэнсуу. Финляндия, 1998. 176 с.

131. Анисимов Г.М., Григорьев И.В. Обоснование методики оценки и показателей экологической эффективности работы трелевочного трактора // Сборник научных трудов «Безопасность жизнедеятельности» СПб.: МАНЭБ, вып. № 10. С. 3-17