Таксационные измерения и измерительные инструменты. Удаление самосева древесных и кустарниковых пород

Пневый осмол – это естественно просмоленная ядровая часть пней и корней хвойных пород. Осмол служит сырьем для скипидарного и канифольного производства. В нашей стране ведется заготовка и переработка пневого осмола из сосны обыкновенной и сосны кедровой.

Ресурсы пневого осмола определяют, исходя из числа и диаметров пней, пользуясь региональными нормативно-справочными таблицами.

Используя исходные данные в Приложении 1 и таксационную характеристику выделов, представленную в табл. 2.17, а также по значениям среднего диаметра и количеству пней осмола на 1 га (табл. 2.18), определяется запас пневого осмола на 1 га и общая площадь выдела (табл. 2.19).

Таблица 2.17

Таксационная характеристика сосновых древостоев, отведенных в рубку

При определении количества пней осмола необходимо учитывать долю сосны в формуле древостоя путем умножения на коэффициент участия. Также количество пней осмола зависит от давности рубки и выражается следующим соотношением:

Таблица 2.18

Определение среднего диаметра и количества пней осмола на 1 га в зависимости от класса бонитета и полноты сосновых насаждений

Пример. Определить запас пневого осмола при среднем диаметре пней 28 см и их количестве на 1 га – 325 шт.

Запас пневого осмола по разрядам чисел и соответствующему диаметру составит: для трех сотен – 17 скл. м 3 (пересечение цифры 3 в столбце количество и столбца ≪сотни≫); для двух десятков – 1 скл. м 3 ; для 5 единиц – 0. Соответственно запас 325 пней составит: 17+1+0=18 скл. м 3 .

Таблица 2.19

Определение запаса пневого осмола

По табл. 2.20 находится масса пневого осмола, заготовленного с площади выдела при заданной влажности, в расчете на 1 га.

Таблица 2.20

Перевод складочного объема пневого осмола в весовые показатели

Исходя из показателя давности рубки определяются классы спелости пневого осмола для всех выделов, характеристика которых приведена в табл. 2.21 и рассчитывается содержание смолистых веществ на 1 га выдела в общей массе сырья по табл. 2.22 с учетом Приложения 19.

Таблица 2.21

Классы спелости пневого осмола

Таблица 2.22

Зная площадь выдела определяется запас пневого осмола (скл. м 3 и кг) и количество смолистых веществ (кг) на все выделы.

По результатам всех расчетов заполняется табл. 2.23.

Таблица 2.23

Сводная ведомость по определению запаса пневого осмола и количества смолистых веществ

Задания для выполнения практической работы 2.10

1) Определить средний диаметр пней и их количество для каждого выдела.

2) Определить запас пневого осмола (скл. м 3 на 1 га) для каждого выдела.

3) Найти массу пневого осмола, заготовленную с 1 га площади каждого выдела.

4) Определить содержание смолистых веществ в пневом осмоле (кг/га) для каждого выдела.

5) Найти общий запас пневого осмола, его массу, количество смолистых веществ для всех выделов.

2.11. Расчет ресурсов лесосечных отходов и динамики их образования в течение года

Важным направлением в настоящее время является более полное использование лесосечного фонда, снижение потерь древесины при ее заготовке и транспортировке. По разным причинам отведенный в рубку лесосечный фонд осваивается и используется крайне нерационально. Величина потерь и отходов древесины на всех стадиях производства колеблется от 1/3 до 1/2 всего отведенного в рубку лесосечного фонда.

При применяемой в настоящее время на предприятиях лесного комплекса технологии и техники лесозаготовок отходы образуются на лесосеке, погрузочном пункте (верхнем складе) и лесопромышленном складе.

К учитываемым отходам лесозаготовок относятся сучья, ветви и вершины, обломки стволов, отходы от обработки габаритов воза, а также остатки от раскряжевки хлыстов на сортименты (откомлевки, козырьки).

В общем виде объем любых древесных отходов V 0 T , может быть определен по формуле:

где V c - объем сырья, относительно которого определяются отходы, м 3 ; N - норматив образования отходов, %.

Объем отходов в виде сучьев, ветвей и вершинок на лесосеке, и на погрузочном пункте определяется относительно объема вывозки древесины. На лесопромышленном складе - объем вывезенной древесины, в частности объем отходов раскряжевки, определяется относительно объема древесины, подлежащей раскряжевке. Сводный норматив образования лесосечных отходов, установленный по регионам с учетом естественного отпада, используемого в качестве удобрений и на укрепление трелевочных волоков, приведен в табл. 2.24.

Таблица 2.24

Сводный норматив образования лесосечных отходов

Свободный усредненный норматив лесосечных отходов, пригодных к использованию, может изменяться в зависимости от ряда факторов. В летний период его значение несколько возрастает (1,2 раза), а в зимний - уменьшается (до 0,9 раза). Корректируется его величина и в зависимости от степени заболоченности отводимого в рубку лесфонда. При заболоченности лесосек до 20, до 40, и до 60% применяются соответственно поправочные коэффициенты, равные 0,8; 0,6 и 0,4.

Существенное влияние на величину образования лесосечных отходовоказывают применяемая техника и технология работ. Например,потери стволовой древесины, заготовленной машинным способом примерно в 1,6-1,8 раза выше, чем при разработке лесосек системамимашин с использованием бензиномоторных пил. Древесные отходы на лесосеке в виде поврежденных хлыстов и их обломков учитываются в объемах фактического использования. По исследованиям ЦНИИМЭ, усредненный норматив использования стволовой древесины относительно объема вывозки можно принять в среднем за 6,4% (зимой - 6,65%, летом - 6,16%). Нормативы использования отходов от приведения габаритов автолесовоза к требованиям по перевозке грузов по дорогам общего пользования можно принять за 4% - при вывозке древесины в хлыстах, 9% - при вывозке древесины деревьями (летом - 10%, зимой - 8%). Норматив образования отходов раскряжевки в лесу можно принимать как для лесных складов (табл. 2.26), увеличенный на 30% из-за худших условий работы.

Для обоснованного выбора и эксплуатации систем машин, производящих технологическую щепу в условиях лесосеки, важно не только знать общий объем отходов, но и учитывать динамику образования этих отходов в течение года (по месяцам, в смену).

Тогда в общем виде реальный годовой объем лесосечных отходов, образующихся на предприятии, можно определить по формуле

(2.67)

где V i - реальный объем лесосечных отходов в i -м месяце, м 3 . В общем виде величину V i можно рассчитать по формуле

где - годовой объем лесозаготовительных работ предприятия, м 3 ; К i T и К i B - коэффициенты неравномерности, соответственно, трелевки и вывозки древесины в i -м месяце (табл.2.25), показывающие, как отличается объем определенного вида работ в конкретном месяце в сравнении со среднемесячным за год; N ij - норматив использования j -го вида лесосечных отходов в i -м месяце, %.

Для конкретных условий производства и учитываемых видов отходов формула (2.68) примет вид

где N i 1 , N i 2 , N i 3 , N i 4 - нормативы, соответственно, использования отходов в виде: сучьев, ветвей, вершинок; обломков стволов; древесины, образующейся при обработке габаритов воза; откомлевок и козырьков; С с, С 3 , С м - коэффициенты, учитывающие соответственно: сезон проведения работ; степень заболоченности лесосек и систему машин, осуществляющую заготовку древесины.

Сменный объем лесосечных отходов, образующихся после проведения рубок главного пользования, в м 3 в различные месяцы года можно определить по формуле

где n pi - количество рабочих дней в i -м месяце; k см i - коэффициент сменности в i -м месяце.

Среднесменный объем лесосечных отходов в течение года равен (2.7

где n p количество рабочих дней в году; - коэффициент сменности в течение года.

Пример (цифры условные): лесозаготовительное предприятие с годовым объемом производства 200 тыс. м 3 расположено в Республике Коми и осуществляет вывозку в сортиментах; заготовка ведется системой машин с использованием бензиномоторных пил; число рабочих дней по месяцам, начиная с января, равно: 24, 23, 24, 21, 23, 26, 25, 26, 24, 24, 20,25; коэффициент сменности во всех месяцах равен 1; степень заболоченности лесосек - 20 %.

Объем лесосечных отходов, пригодных к использованию на технологические и топливные нужды, будет включать сучья, ветви, вершины, обломки стволов, откомлевки и козырьки.

Реальный объем лесосечных отходов, образующихся в i -м месяце, определяется по формуле (2.68), используя данные: табл. 2.24 (N i 1 , уменьшенный дл ммммммммммя зимних месяцев в 0,9 раза и увеличенный для летних месяцев в 1,2 раза); табл. 2.25, вариант (K iT и K iB ); нормативы использования поврежденной стволовой древесины: N i 2 =6,4 % (зимой 6,65%, летом 6,16%), а также нормативы образования отходов раскряжевки, взятые из табл. 2.26 и увеличенные на 30 %.

Таблица 2.25

Месячные коэффициенты неравномерности трелевки K i T и вывозки K i B древесины

Таблица 2.26

Норматив образования отходов раскряжевки

Тогда объем лесосечных отходов, образующихся, например, в январе месяце, составит

а в августе он будет равен

Аналогично определяются объемы лесосечных отходов за другие месяцы. Просуммировав их значения за все месяцы (формула 2.67), найдем реальный годовой объем лесосечных отходов на предприятии, равный 19646 м 3 .

Определяя месячные объемы лесосечных отходов по формуле (2.70), легко получить сменные объемы лесосечных отходов в эти месяцы. Например, в августе в смену будет образовываться

отходов

Определив месячные и сменные объемы лесосечных отходов, строим график динамики их образования в течение года (рис. 2.9) на основе Приложения 1.

Рис. 2.9. Динамики образования лесосечных отходов

Задания для выполнения практической работы 2.11

1) Установить виды отходов, образующихся на лесосеке, и область их использования.

2) Определить реальный годовой объем лесосечных отходов.

4) Построить график динамики образования лесосечных отходов в течение года.

Этот вопрос звучит от каждого третьего желающего узнать цены на дрова или приобрести дрова для каминов бань,саун или шашлыков.

Складометр можно представить как куб (1 метр -высота, 1 метр -глубина, 1 метр -ширина) плотно уложенных дров. 1 скл./м. - это около 0,75 кубометра цельной древесины (просто представьте себе такой цельный деревянный кубик).

Определить, сколько скл./м или куб./м дров в машине, если они там не уложены, а лежат ровно насыпью по всей длине кузова без горки, можно, измерив длину, ширину и высоту кузова и, затем, перемножив их.

От насыпи до ст. / М. коэффициент пересчета - от 0,73 до 0,82 в зависимости от длины дров.
0,80 для дров длиной 25см
0,78 для дров длиной 33см
0,75 для дров длиной 50см
0,73 для дров длиной 75см

Погрешность такого просчета составляет 5-8%.

Вопрос: Сколько складометров дров в кузове автомобиля (например, показанного на фотографии ниже)? Для получения ответа включаем логику и вспоминаем школы. Пока машина ехала по нашим дорогам к Вам, дрова несколько утряслись на ухабах и буераках. Это хорошо, поскольку в результате утряски получилась более однородная "куча" дров, а значение, которое получится после пересчета дров "навалом" в складометры будет более точным.

Мысленно делим кузов на 2 части (На рисунке 1 и 2). Одна часть (1) представлена в виде прямоугольного параллилепипеда и т.н. "горки".

Определяем объем параллелепипеда (1) путем перемножения длин. В результате получаем объем дров в параллелепипеде "навалом":

V(1)= 3,6м*2,2м*0,6м=4,752м3

Vскл(1)=4,752м3*0,78=3,707скл.метра

Однако мы так делать не будем, поскольку и времени нет, да и машину задерживать не хотим (нам ведь надо быстро и приблизительно?), а поступим следующим образом:

Мысленно представим вместо "горки" (2) параллилепипед, в котором сама "горка" (2) по площади в каждой из проекций кузова (вид сбоку и сзади) занимает не менее 70% (См. фото). Есни "горка" слишком крутая, то не стесняемся, лезем на кузов и делаем ее более пологой. Спускаемся с "небес" на землю и замеряем высоту.

В данном случае высота равняется: 0,28м + 0,35м = 0,63м.

Определяем объем параллелепипеда (2) путем перемножения длины, ширины и высоты. В результате получаем объем дров в параллелепипеде "навалом":

Vпп= 3,6м*2,2м*0,63м=4,987м3

V(2)=4,987м3*0,7=3,49м3

Vскл(2)=3,49м3*0,78=2,72скл.метра

Vскл=Vскл(1) +Vскл(2) = 3,707 +2,72 = 6,43 скл.метра,

Погрешность приведенной методики расчета составляет 10-12 %, однако позволяет ориентировочно определить объем груженой дровами машины с точностью до 0,5-0,7скл.метра.

Внимание: приведенный подход к определению объема дров в кузове автомобиля может быть использован лишь как ориентировочный или приблизительный для оценочного восприятия.

Другой популярный метод доставки дров в сетках или уложенных в ряды. В этом случае определить количество привезенных кубометров довольно легко. Нам не придется переводить навальный объем в складочный, единственное, что необходимо сделать, это обмерить поленницу, рассчитать объем, а дальше по уже известному вам коэффициенту произвести вычисления.

Как видим, ничего сложного в расчетах нет. Для точного определения количества кубометров, достаточно лишь узнать объем привезенных дров, перевести его в складочные метры, а потом, используя коэффициент узнать количество кубов.

Отношение объема древесины в плотных кубометрах к объ­ему слоя, занимаемому штабелем, кучей или поленницей, назы­вают коэффициентом полнодревесности и вычис­ляют по формуле

Где П - коэффициент полнодревесности; Упл - количество дре­весины, ПЛ. М3; Ускл - объем слоя древесины, скл. м3.

Коэффициент полнодревесности П зависит от размера и формы частиц, влажности древесины, способа укладки древе­сины в данную емкость, времени хранения топлива в ней. Этот коэффициент может варьировать в широких пределах.

Среднее значение коэффициента полнодревесности различ­ных видов натуральных древесных отходов приведено в табл. 17.

В соответствии с ГОСТ 15815-83 коэффициент полнодре­весности технологической щепы при свободной ее отсыпке до от­правки потребителю равен 0,36. Коэффициент полнодревесно­сти щепы в кузове автомашины или в железнодорожном вагоне после перевозки ее автомобильным или железнодорожным транспортом на расстояние до 50 км равен 0,4, а при перевозке щепы на расстояние свыше 50 км равен 0,42. Эти значения ко­эффициента полнодревесности могут быть с небольшой погреш­ностью приняты и для топливной щепы. Коэффициент полнодре­весности увеличивается при воздействии пневмопогрузки, до­стигая при этом величины 0,43.

Коэффициент полнодревесности топливной щепы практиче­ски одинаков с этим коэффициентом для технологической щепы. При проведении технологических расчетов коэффициенты пол­нодревесности измельченной древесины и ре­комендуется выбирать в следующих пределах:

Щепа из отходов лесозаготовок..................................... 0,30. . .0,36

Щепа из отходов деревообработки................................. 0,32. . Л,38

Опилки рыхлые.............................................................. 0,20. . .0,30

Опилки слежавшиеся............................................................. 0,33. . .0,37

Сучья и хворост, увязанные в пучки................................... 0,35. . .0,40

Рейка.............................................................................. 0,35. . .0,60

Горбыль.......................................................................... 0,45. . .0,60

Дрова............................................................................. 0,70. . .0,80

Сколько весит куб (кубометр) древесины? Вес кубометра древесины зависит от породы дерева и влажности. · Самым тяжелым деревом является снейквуд (пиpатинеpа гвианская, бросинум гвианский, "змеиное дерево", "крапчатое дерево"), его объемный …

Предлагаем уголь антрацит и термоантрацит фракций от 1 до 100ммм, зольность 13-22%, влажность 6-10%, сера 1,8-3,5, калорийность 6000. Объемы поставок - 10 000 тонн в месяц. Цена - 75-80у.е./тонна +38 …

Пиролизный котел от 25-60кВт Твердотопливный котел - это котел, работающий на твердом топливе типа дерево, отходы древесины, пеллеты, отходы органик, уголь и подобное. Пиролизный котел - это котел, в основе …

При лесозаготовках в зимнее время выход технической зелени уменьшается на 20 %. Потери в массе при 3-дневном хранении сырья составляют для хвойных пород 10 %, лиственных – 30 %.

Пневая древесина . Пни и корни некоторых хвойных пород используются для получения пневого осмола как ценного сырья для канифоль- но-экстракционного производства. В некоторых лесодефицитных районах они используются в качестве топлива. Изучение таксационных свойств и особенностей пневого осмола, разработку нормативносправочных данных по учету и инвентаризации сырьевых ресурсов этой лесопродукции за последнее время провели А.А. Смоленков (1986) и А.П. Серяков (1987).

Заготовленный способом корчевания или взрывным методом пневой осмол складывают в плотные кучи прямоугольной формы. Учет его ведут в складочных м3 . В зависимости от диаметра ядровой части пней коэффициент полнодревесности куч повышается в интервале ступеней толщины деревьев в 16…60 см от 0,45 до 0,49. Для производственной таксации осмолосырья на вырубках его значение принимается равным

Аналогичный способ учета может быть применен также при оценке запасов заготовленных пней. Для перевода объема в плотную меру используют средний коэффициент полнодревесности 0,5.

Более точные данные полнодревесности названных видов лесопродукции могут быть найдены ксилометрическим или весовым способом.

3.5. Таксация пиломатериалов

В результате продольной распиловки бревен получаются пиломатериалы, разделяющиеся по форме поперечного сечения на пластины (распил на две симметричные части), четвертины (распил на четыре симметричные части), брусья, бруски, доски, шпалы и горбыль. При их таксации на лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях применение находят автоматизированные расчеты на ЭВМ.

Брусья – это пиломатериалы шириной и толщиной более 10 см. По числу пропиленных сторон они делятся на двух-, трех- и четырехкантные. В свою очередь, четырехкантные брусья по форме поперечного сечения могут быть остро- и тупокантными (обзольными).

Бруски – это пиломатериалы, толщина которых не превышает 10 см, а ширина – не более двойной их толщины.

Доски тоже заготавливаются толщиной не более 10 см, но ширина их превышает толщину в два и более раза. Широкие стороны досок и брусков называются пластью, узкие – кромками, а углы – ребрами.

Пиломатериалы бывают обрезными, если обе кромки их пропилены не менее половины длины, и необрезными – если нет пропила или же он составляет менее половины длины. Кроме того, различают чистообрезную пилопродукцию, получающуюся при полном пропиле кромки. Непропиленные части кромки называются обзолами, а соответствующие доски и брусья – обзольными.

Шпала – это отрезок бревна определенного профиля поперечного сечения длиной 2,7 м для обычной колеи железной дороги и 2,5 м – для узкой. По профилю сечения различают две категории шпал: А – опиленные с четырех сторон; Б – опиленные с двух сторон. В зависимости от толщины и размеров постелей шпалы подразделяются на пять типов.

Переводные брусья служат для укладки под железнодорожный путь в местах стрелочных переводов. Они бывают пяти типов для широкой колеи, и четырех – для узкой. Длина сортимента 2,75…5,5 м с градацией

Горбыль – это срезанная наружная часть бревна, у которой другая поверхность остается необработанной.

В зависимости от качества древесины пиломатериалы из хвойных пород делятся на четыре сорта, а заготовленные из лиственных пород – на три сорта. Шпалы широкой колеи делятся на два сорта. Для шпал узкой колеи такая дифференциация не предусмотрена.

Объемы пластин и четвертин определяют по специальным таблицам. При их отсутствии по таблицам ГОСТ 2708-75 по диаметру в верхнем отрубе и длине бревен соответствующим уменьшением объемов находят кубатуру таксируемых сортиментов.

Объемы острокантных брусьев, брусков и чистообразных досок вычисляют перемножением их ширины а на толщину b и длину l по формуле

где t – длина хорды обзола.

Площадь поперечного сечения обрезных шпал составляет

где а – ширина шпалы; h – толщина шпалы; t – длина хорды обзола; l – длина шпалы.

Площадь поперечного сечения брусковой шпалы вычисляют по формуле трапеции и сегментов:

h – толщина шпалы; с – основание сегмента; t – высота сегмента. Площадь сечения γ брусковых шпал (и переводных брусьев) опреде-

ляют на середине длины сортимента или же как полусумму верхнего и нижнего сечений.

Для облегчения производственных расчетов для указанных типов шпал составлены специальные таблицы объемов. Учет шпал производят поштучно с применением шаблонов, воспроизводящих их профиль сечения.

где а – ширина горбыля; b – толщина горбыля; l – длина горбыля.

При этом площадь поперечного сечения устанавливают на 0,4 длины от комлевого конца. В ряде случаев горбыль учитывают в скл. м3 . Коэффициент полнодревесности их штабелей колеблется в пределах 0,48- 0,74 и определяется по ГОСТ 5780-77.

Элементы описываемых пиломатериалов показаны на рис. 3.1. Величины припусков при определении объемов пиломатериалов в

расчет не принимаются.

Для определения объема необрезных досок в соответствии с ОСТ 13-24-86 используют способы: поштучный, пакетный и способ выборки. При влажности пиломатериалов более 20 % в результаты учета по первому способу по нормативам ГОСТ 5306-83 вводятся поправочные коэффициенты: для хвойных пород – 0,96; для лиственных – 0,95.

К пакетам предъявляются следующие требования:

а) доски с одной стороны торца выровнены; б) доски в горизонтальных рядах пакета уложены вплотную друг к

другу; в) пакет имеет по всей длине одинаковую ширину и вертикальные

боковые стороны.

Объем пакета в складочных м3 определяют перемножением его габаритных сторон за вычетом размеров прокладок и введением поправок на выступающие концы в неплотной части пакета.

Рис. 3.1. Поперечные сечения некоторых пиломатериалов: 1 – тупокантный брус; 2 – необрезная шпала; 3 – горбыль

Объем пакета в плотной мере находится введением коэффициента плотности укладки по ОСТ, равного 0,59…0,75.

При оценке больших партий необрезных досок учет их проводят способом выборки. Размеры выборки для определения среднего объема доски предусмотрены: для пиломатериала одной длины – не менее 3 % сдаваемой партии, но не менее 60 досок; с примесью до 15 % более коротких – не менее 4 %, но не менее 80 досок; для пиломатериалов не более 4-х смежных длин – не менее 7 %, но не менее 120 досок.

Процент выхода пиломатериалов, по данным ЦНИИМОД, возрастает с увеличением верхнего диаметра бревен с 53 % при d в/о = 14 см до

64 % при d в/о = 44 см.

Из 1 м3 шпального бревна в среднем выходит 6…7 шпал, составляющих по объему 52…60 %. Кроме того, получают доски (8…15 %) и горбыль (7…15 %). Минимальные диаметры в верхнем отрубе для выработки шпал категории А равны 23 см, Б – 24 см.

При распиловке бревен получается значительное количество отходов. Они все более широко применяются для выработки технологической щепы, в гидролизном производстве, для отопления и т.п. Эти отходы древесины учитывают в скл. м3 . Коэффициент полнодревесности их составляет в среднем: опилок – 0,35; обрезок досок, брусьев – 0,58.

Для учета отходов деревообработки применяются коэффициенты полнодревесности согласно ТУ 13-539-80.

3.6. Учет колотых, тесаных, строганых, лущеных

и прочих лесоматериалов

К рассматриваемой группе относится довольно большое число лесоматериалов, заготовляемых путем первичной механической обработки древесины.

К тонкомерному древесному сырью относятся стволы толщиной от 2 до 6 см. Они заготовляются длиной 1…3 м с градацией в 0,5 м. Такое сырье, уложенное в штабели, оценивается в складочной мере, с последующим переводом в плотную по коэффициентам полнодревесности, приведенным в табл. 3.7.

Таблица 3.7 - Коэффициенты полнодревесности тонкомерного древесного сырья

Бондарную клепку разных размеров, в зависимости от целевого назначения, учитывают поштучно, тысячами штук или комплектами (боковых и донных). Объем ее определяют в пл. м3 по трем измерениям с помощью специальных таблиц.

Санный полоз учитывают парами, колесный обод – парами (на передние и задние колеса) или станами (на все четыре колеса). Объемы их определяют по формуле трапеции:

Болванки представляют собой отрезки стволов с приданной им обтесыванием специальной формой изделий. Учет их проводят в весовых единицах.

Особое место в описываемой группе занимает строганая и лущеная фанера. Учет ее ведут в м2 .

Кроме того, изготовляют целый ряд изделий местного значения: втулки, спицы, лопаты, грабли и т.п., счет которых ведут штуками. В тысячах штук принимают также кровельную и штукатурную дрань.

Технологическую щепу и стружку учитывают в скл. м3 . Коэффициент полнодревесности их принимают равным соответственно 0,37 и 0,11. Особые нормативы предусмотрены для щепы при перевозке ее автомобильным и железнодорожным транспортом, для которых рассматриваемый показатель варьирует от 0,36 до 0,43.

Полезный выход из сырья отдельных сортиментов составляет: бондарная клетка – 30…40 %, колесный обод – 20…25 %, санный полоз – 65%, фанера – 50 %, кровельная и штукатурная дрань – 50 % и т.д. Поэтому представляется возможным вычислить потребность в сырье для того или иного производства.

В настоящее время технологически вполне реально полное использование всей фитомассы деревьев. Организация такого цикла должна опираться на экономические показатели производства.

Контрольные вопросы

1. Приведите классификацию лесной продукции, основанную на ее размерах, форме, характере производственного использования и способах учета.

2. Какие способы определения объемов бревен вам известны?

3. Приведите систематизацию дровяной древесины по существующим ее свойствам и признакам.

4. От каких факторов зависит коэффициент полнодревесности дров?

5. Какие способы учета хвороста, сучьев и коры деревьев применяются в лесном хозяйстве?

6. Опишите основные способы таксации пиломатериалов.

7. Каковы особенности учета колотых, тесаных, строганых и лущеных лесоматериалов?

8. Какими нормативами описываются способы учета основных заготовляемых лесоматериалов?

Таксационные измерения и измерительные инструменты

Единицы измерения в лесной таксации.

В лесной таксации приняты следующие единицы измерения: для определения длины кряжей, бревен, хлыстов и высоты деревьев - метр (м); диаметра - сантиметр (см); площади сечения стволов деревьев и бревен - квадратный сантиметр и квадратный метр (см2, м2); объема - кубический метр (м3); веса - килограмм (кг); запаса древостоя - кубический метр (м3); прироста по объему- -кубический метр, по толщине - сантиметр и по высоте-метр. Количество заготовленной древесины учитывают в плотных и складочных кубических метрах (пл. м3 и скл. м3), а количество древесины на корню - только в плотных кубических метрах. В складочных ку-бических метрах учитывают дрова, хворост и мелкие деловые сортименты (балансы, рудстойку и др.), при этом в замер попадают, помимо древесины, промежутки, образующиеся между отдельными отрезками; в плотных - только древесину соответствующих сортиментов без промежутков и пустот.

Рулетка.

Для измерения длины срубленных деревьев, различных материалов, штабелей леса, а также поленниц дров и куч хвороста, как правило, применяют рулетку (рис. 1,а). Обычно ее делают из полотняной тесемки, проваренной в олифе и покрытой краской, шириной около 1,5 см и длиной 5-20 м. С одной стороны тесьмы наносят деления в "метрах, сантиметрах и полусантиметрах. Каждые 10 см отмечают черные цифры, а метры - красные. Изготовленную тесьму вкладывают в особый (плоский круглый) кожаный футляр: один конец прикрепляют к металлической оси футляра, приводимой в движение ручкой по направлению часовой стрелки, другой выводят из футляра и к концу его прикрепляют металлическое кольцо. Деления должны быть нанесены по направлению от кольца к оси.

Рис. 1. Измерительные инструменты: а - ручечка; б - мерная лента

Измерения с помощью рулетки производят двое рабочих: один берет конец рулетки с кольцом, у второго остается футляр. Цифра, находящаяся у выхода тесьмы из футляра, показывает длину измеряемой линии. Если измерение производит один человек, то кольцо нужно надеть на какой-либо предмет в начале измеряемой линии (у нуля рулетки). При развертывании рулетки необходимо соблюдать осторожность во избежание отрыва тесьмы от оси, а при завертывании не допускать скручивания, так как это ускоряет ее износ и создает возможность разрывов. Рулеткой рекомендуется пользоваться в сухую погоду; в сырую.погоду перед свертыванием ее необходимо высушить. Рулетка с завернутой влажной тесьмой быстро выходит из строя.
Недостаток рулетки заключается в том, что со временем она вытягивается и, следовательно, может давать неверные результаты. Для устранения этого недостатка ее делают двухслойной с закладкой между слоями тонкой медной проволоки. И в том и в другом случае длину рулетки необходимо проверять, с тем чтобы вносить соответствующие поправки.при выполнении работ, требующих особой точности. Иногда рулетки делают стальными: они не вытягиваются, но при свертывании часто ломаются, деления на них плохо видны, и, кроме того, они значительно тяжелее полотняных.
При бережном отношении полотняная рулетка может служить несколько лет. Чаще всего изнашиваются у рулетки первые сантиметры тесьмы и место прикрепления кольца, но это можно легко исправить, пришив тесьму от старой рулетки.
Рулетки можно использовать также для измерения небольших линий на местности, например на строительных площадках.

Мерный шест, складной метр.

Измерять длину сруб-ленных деревьев и различных лесоматериалов можно также мерным шестом и складным метром. Особенно при измерении поленниц удобно пользоваться мерным шестом, который можно сделать из тонкого прямого молодого дерева. Срубленное деревцо хорошо просушивают, а затем выстругивают, придав ему квадратную или прямоугольную форму бруска с поперечным сечением (2-3) X (3-5) см. Длина шеста должна быть соразмерна с длиной наиболее часто встречающихся поленниц. Наиболее удобны для работы шесты длиной 2-3 м. На изготовленном шесте ножом или топором делают зарубки через каждые 10 см с разбивкой крайнего деления на сантиметры. Для ясности по дну 1-м зарубок проводят линии красным карандашом, 0,5-м - синим, по дну 10 и 1-см - черным. Кроме того, красным карандашом проставляют цифры, указывающие длину в метрах. Для прочности концы шеста можно обить металлическими пластинками или обтянуть жестью.
Шест кладут горизонтально на поленницу и измеряют длину, затем, приставив его к поленнице, - высоту и, наконец, длину поленьев. Перемножив полученные величины, получают объем поленницы в складочных кубических метрах. Например, при длине поленницы 4 и высоте 2 м, длине поленьев 0,5 м объем поленницы равен 4X2X0,5 = 4 окл. м3.

Складной метр может быть металлическим или де-ревянным. На одну его сторону наносят мелкие деления (до 1 мм), на вторую -более крупные (до 1 или 0,5 см). Первая сторона служит для измерений при работах, требующих большой точности (например, исследовательские), а вторая - при хозяйственных. Устройство складного метра очень простое: он состоит из шести пластинок, скрепленных шпильками. В сложенном виде он очень портативен и легко помещается в кармане. Во избежание легкой поломки пользоваться им надо очень осторожно (особенно хрупок деревянный метр). Иногда мерные метры делают из одной упругой стальной ленты, помещенной в небольшой металлический плоский круглый футляр, напоминающий миниатюрную рулетку.
Мерная лента. Для измерения больших линий на местности при различных хозяйственных работах (отвод лесосек, закладка пробных площадей и пр.) и особенно лесоустроительных (измерение просек, визиров, границ и др.) употребляют мерные ленты (см. рис. 1,6). Их делают из тонкой стальной ленты толщиной 0,5 мм, шириной 2-3 см и длиной 20 м. На концах ленты - металлические ручки. С одной стороны наносят деления в метрах, полуметрах и дециметрах путем прикрепления к ленте особых металлических бляшек различной формы, более крупных на метровых и полуметровых делениях. Иногда на метровых бляшках проставляют цифры- 1, 2, 3 и т. д. Для удобства переноски и хранения ленту наматывают на железное кольцо между стенками прикрепленных к нему четырех двусторонних выступов, которые после намотки ленты завинчиваются винтами. Благодаря этим винтам и ручкам, которые шире ленты и отверстий между выступами, лента не соскальзывает с кольца. К каждой ленте прилагается набор из 11 острых колышков длиной 40-50 см с кольцами наверху, сделанных из толстой железной проволоки. Кольца колышков надевают на большое железное кольцо и в таком виде хранят и переносят.
В процессе работы двое рабочих разматывают ленту, осторожно натягивают ее по направлению измеряемой и,провешенной линии. В начале измеряемой линии один рабочий, воткнув в землю колышек, прикладывает к нему ленту нулем, а другой, став лицом к первому и слегка встряхнув и вытянув ленту, втыкает в землю второй колышек против отметки на ленте, показывающей ее конец - 20 м. Затем оба идут с лентой вперед по измеряемой линии. Дойдя до воткнутого в землю второго колышка, первый рабочий останавливает второго и совмещает начало ленты с поставленным колышком; второй вновь поворачивается к нему лицом и ставит следующий колышек, а первый в это время вынимает из земли второй колышек и надевает его на кольцо, на которое был надет первый колышек; второй колышек означает, что сделан один промер, т. е. измеренное расстояние равно 20 м. Эти процессы повторяются до проведения измерения всей линии. При измерении линий свыше 200 м на месте каждого 11-го колышка забивают небольшой деревянный кол; первый рабочий передает все 10 колышков второму, и измерение продолжается. Во избежание потери колышков, а отсюда и неправильного подсчета, необходимо периодически проверять их наличие.
Когда рабочий доходит до конца измеряемой линии, он натягивает ленту от последнего колышка до вешки, поставленной в конце линии, и отсчитывает метры и дециметры. По числу забитых в землю деревянных кольев и железных колышков (без одного) у рабочего, а также отсчитанных метров и дециметров на последнем промере ленты определяют общую длину измеренной линии.
Пример. Если забито в землю 4 деревянных кола, у рабочего осталось 9 колышков, а на последней ленте отсчитано 7 м и 4 дм, то длина измеряемой линии (4X200) + (8X20) +7,4 м = 967,4 м.
Выполнение измерений без провешения линий может дать ошибки, так как в этом случае линия не может быть прямой.

Мерная вилка.

Для измерения толщины (диаметра) срубленных и растущих деревьев, а также различных круглых лесоматериалов применяют лесную мерную вилку. Она является основным инструментом при таксационных работах. Конструкций мерных вилок очень много. Простейшая из них состоит из толстой лйнейкй длиной до 1 м с делениями. На одном конце прикреплен под прямым углом деревянный брусок (неподвижная ножка) длиной около 0,5 м, второй брусок таких же размеров (подвижная ножка) надевают через сделанное в нем отверстие на линейку с другого конца. Он должен свободно двигаться на линейке и в то же время всегда быть параллельным первому бруску.
Такая мерная вилка имеет тот недостаток, что при частом употреблении подвижная ножка скоро расшатывается, теряет свое перпендикулярное к линейке положение. Кроме того, в сырую погоду она разбухает, что задерживает движение подвижной ножки, в сухую ссыхается, в результате чего движения подвижной ножки становятся чрезмерно свободными. Все это вызывает ошибки при измерениях. Для устранения этого недостатка вырез в подвижной ножке должен быть больших размеров, чем поперечное сечение линейки; плавное хождение подвижной ножки в любую погоду и сохра-нение перпендикулярности обеспечиваются применением различных приспособлений - винтов, пружин, роликов, клиньев и др.
При изготовлении мерной вилки необходимо выполнять следующие требования: прямой угол между линейкой и неподвижной ножкой; легкое и плавное скольжение по линейке подвижной ножки, параллельной неподвижной ножке; длина ножек, несколько большая половины толщины крупных измеряемых стволов и лесоматериалов; достаточно тонкие концы ножек для удобства подсовывания вилки под лежащее дерево; верные и четкие деления на мерной линейке; соприкосновение по всей длине внутренних плоскостей ножек при полном сближении; небольшой вес вилки и удобство обращения с ней.
В качестве Государственного общесоюзного стандарта введена мерная лесная деревянная вилка усовершенствованной конструкции (рис. 2), которая состоит из линейки и ножек - подвижной и неподвижной. В подвижной ножке имеется приспособление - металлический вкладыш с винтом, позволяющий увеличивать или уменьшать отверстие ножки. Благодаря этому приспособлению подвижная ножка мерной вилки плавно ходит по линейке в любую погоду, сохраняя перпендикулярность к линейке и параллельность к неподвижной ножке.
Для сокращения соприкасающихся поверхностей на широких сторонах линейки сделаны выемки глубиной 1 мм для делений 0,5 см с цифрами через 2 см, начиная от нуля на одной стороне для более точных измерений, на другой-1 см с цифрами через 4 см для производства округленных перечетов по ступеням толщины 4 см. При таких перечетах и измерениях доли меньше половины ступени толщины отбрасывают, а больше половины принимают за целые числа. Чтобы избавить мерщика от необходимости округлять и убыстрять подсчет, на линейку наносят деления с округлением: первая ступень толщины (4 см) отмечена на половине (2 см), а последующие деления нанесены и обозначены, считая от первого, обычным порядком (через 4 см), в результате чего отметка 8 см поставлена там, где фактически должно быть б см и т. д. При таком обозначении делений мерщик всегда отсчитывает измеренный диаметр по последнему делению, которое он видит слева от подвижной ножки мерной вилки и которое соответствует данному диаметру с обусловленной степенью округления.

Рис. 2. Стандартная мерная деревянная вилка (I) и измерение ею (II): а - сторона для точных измерений; б - для измерений по 4-см ступеням толщины; в - неправильное; г- правильное; 1 - диаметр ствола, 2 - хорда

Пример. Подвижная ножка на одно деление переходит цифру 12, следовательно, мерщик отмечает диаметр 12 см, хотя он равен 2+8+1 = 11 см. С округлением он равен 12 см и в случае, если подвижная ножка переходит цифру 12 на 3 деления (2+8+3=13 см или с округлением 12 см), т. е. до достижения подвижной ножкой цифры 16.
Таким образом производят перечет деревьев по 4-см ступеням толщины. В результате округления возможны ошибки, но при выполнении перечетов большого количества деревьев в итоге эти ошибки сводятся к минимуму, вполне приемлемому для лесохозяйственной практики. При обмере небольшого количества деревьев и различных круглых лесоматериалов следует пользоваться обратной стороной мерной вилки, дающей результаты без округлений с точностью до 0,5 см.
При пользовании мерной вилкой необходимо при-держиваться следующих правил: прикладывать линейку к стволу и плавно, без нажимов, заключать ствол между подвижной и неподвижной ножками, учитывая способность ножек пружинить, в результате чего защемление ствола с усилием между ними или концами ножек может дать уменьшенные результаты вследствие измерения только хорды, а не диаметра (см. рис. 2); отсчет по линейке необходимо проводить до снятия мерной вилки с дерева; при измерении толщины стоящего дерева место измерения следует очистить от мхов и лишайников; для получения возможно точных результатов следует измерять не один диаметр ствола (или части его), а два взаимно перпендикулярных диаметра или наибольший и наименьший диаметры и брать среднее значение, поскольку ствол, как правило, не бывает круглым.

Мерная скоба.

Толщину бревна в верхнем отрезе можно определять мерной скобой (рис. 3). Для ее изготовления берут хорошо просушенный деревянный брусок длиной 50-80 см и выстругивают из него линейку прямоугольного сечения ЗОХ"Ю мм. Один ее конец закругляют и придают ему форму ручки, а к другому прибивают металлическую пластинку шириной, равной ее толщине. Пластинка с одной стороны загибается на линейку, а с другой остается в виде выступа-крючка длиной 1,0-1,5 см, который служит для того, чтобы при прикладывании мерной скобы к отрезу бревна линейка не соскальзывала и ее начало совпадало с краем среза (см. рис. 3). На обе стороны линейки наносят деления по направлению от выступа крючка к ручке в сантиметрах и полусантиметрах с цифрами через 2 или 5 см. Каждые 10 см отмечают красным карандашом, остальные - черным.

Рис. 3. Мерная скоба

При обмере мерная скоба должна всегда проходить посередине среза, а выступкрючок упираться в край среза, иначе будет получен неверный результат. Лучше брать два взаимно перпендикулярных измерения с выводом среднего. Отсчет записывают, не отнимая скобы от среза. Для точного измерения бревно следует тщательно окоривать, в противном случае выступ-;крючок может захватить часть луба, и результат получится преувеличенным.

Высотомер.

Для определения высоты стоящего дерева применяется много различных приборов и приспособлений. Наиболее простым и доступным высотомером является обычная лесная мерная вилка (рис. 4, а). При употреблении ее в качестве высотомера примерно в б- 8 см от конца прикрепляют отвес, а на подвижной ножке на таком же расстоянии от конца отмечают нулевую черту, от которой в обе стороны наносят сантиметровые и полусантиметровые деления. При совмещении ножек точка прикрепления отвеса на неподвижной ножке и нулевое деление на подвижной должны совпадать. Деления на подвижной ножке для удобства отсчетов при пересечении их отвесом наносят под тупым углом к линейке мерной вилки.
При проведении измерения мерщик отходит примерно на расстояние, равное высоте дерева, чтобы из этой точки была хорошо видна его вершина. Расстояние от дерева до мерщика точно измеряют рулеткой; затем подвижную ножку отодвигают от неподвижной на количество сантиметров, соответствующее количеству метров до мерщика, и закрепляют подвижную ножку винтом; по внутренней грани неподвижной ножки визируют на вершину дерева и по отвесу отсчитывают сантиметры йа подвижной ножке. Показанное шнуром отвеса число сантиметров, замененное метрами, плюс средний рост человека (до глаз), принимаемый 1,5 м, равно высоте дерева. Мерная вилка позволяет измерять деревья примерно с точностью ±0,5 м.
Пример 1. Отвес пересек подвижную ножку на 23,5 см. Высота дерева 23,5-4-1,5=25 м. Измерение верно в том случае, если дерево растет на ровном месте, а если на склоне ниже мерщика, то сначала надо визировать на вершину дерева и сделать отсчет по отвесу в сантиметрах, затем на основание и сделать такой же отсчет. В этом случае отвес проходит по другую сторону нуля подвижной ножки, т. е. в направлении ее конца. Суммировав оба отсчета, получаем число, равное высоте дерева в метрах. Для получения высоты дерева, расположенного выше мерщика, надо результат второго отсчета вычесть из первого.
Пример 2. Отсчет при визировании дерева ниже мерщика на вершину показал 17 и на основание 3 см. Следовательно, высота дерева 17+3 = 20 м.
В качестве высотомера можно использовать простую прямоугольную дощечку размером примерно 10x15 см, изготовленную из фанеры или тонкой доски. Небольшой размер дощечки позволяет носить ее в кармане (см. рис. 4, б). Ее поверхность разделяют линиями, параллельными ребрам, на ряд небольших квадратиков. Сетку квадратиков можно предварительно вычертить тушью на пергаментной бумаге и аккуратно наклеить на дощечку. В правом верхнем углу на расстоянии примерно 3-4 см от края в точке Е прикрепляют отвес. По ребрам BD и CD надписывают деления: по ребру BD сверху вниз, а по ребру CD влево и вправо от линии ЕО, пересекающей дощечку сверху вниз через точку прикрепления отвеса Е.

Рис. 4. Инструменты для измерения высоты дерева: а - мерная вилка; о - дощечка-высотомер; в - маятниковый высотомер

Для определения высоты дерева такой дощечкой измеряют расстояние от места визирования до дерева (как и при работе с мерной вилкой) и по количеству полученных хметров отсчитывают такое же количество квадратиков сверху вниз по ребру. Пересекаемая в конце отсчета параллельная основанию дощечки линия служит для отсчета высоты измеряемого дерева. Затем визируют по ребру ЛВ на вершину дерева. Когда отвес успокоился, его зажимают рукой и определяют число квадратиков в точке пересечения отвеса с ранее найденной параллельной линией (части квадратиков определяют на глаз). Это число плюс 1,5 м (рост человека до глаз) составляет высоту дерева.
Пример. Расстояние от места визирования до дерева 18 М. Следовательно, для отсчета высоты измеряемого дерева служит линия, параллельная основанию и проходящая через цифру 18 по ребру BD (18 квадратиков сверху вниз). Допустим, что отвес пересек эту линию на 15,5 квадратиков, тогда высота дерева 15,5+1,5=17 м.
Если место измерения неровное, высоту дерева определяют так же, как при работе с мерной вилкой; для отсчетов при визировании на основание дерева, когда оно ниже наблюдателя, служит правая сторона дощечки от линии, пересекающей ее сверху вниз через точку прикрепления отвеса Е. Точность измерения с помощью дощечки примерно такая же, как и при работе с мерной вилкой. В целях получения большей точности на верхнее ребро ЛВ дощечки целесообразно прикрепить диоптры.
Из специальных высотомеров наиболее простым в пользовании и достаточно надежным по точности измерений является маятниковый высотомер, предложенный в 1949 г. таксатором Н. И. Макаровым (см. рис. 4,в). Это тонкая металлическая пластинка, напоминающая по форме сектор круга радиусом 8-10 см. На некотором расстоянии от угла сектора подвешен металлический маятник, втулка которого с наружной стороны заканчивается особой головкой - кнопкой, прижимающей маятник к пластинке, а с внутренней она имеет гайку, при нажиме на которую маятник начинает двигаться. На дугу сектора нанесены две шкалы делений: верхняя - для отсчета высоты дерева при отходе от него на расстояние 10 м, нижняя - на 20 м. Шкалы дают возможность получить без предварительных вычислений высоту дерева при отходе для визирования на 10 и 20 м. К стороне пластинки, на которой прикреплен маятник, припаяна визирная трубка с раструбом для просмотра с одной стороны и с небольшим округлым отверстием для визирования на вершину и на основание дерева с другой.
Высоту дерева определяют следующим образом. Если высота не превышает 15 м, от него отходят на 10 м, а если приближается к 20 м, то - на 20 м. Затем в правую руку берут высотомер, охватывая большим пальцем выемку дуги, а указательным визирную трубку, наводят последнюю на вершину дерева^ и нажимают указательным пальцем левой руки на гайку маятника, который начинает свободно качаться; дав ему успокоиться, плавно отпускают гайку, вследствие чего маятник в вертикальном положении оказывается прижатым к пластинке. После этого отсчитывают высоту дерева по одной из шкал деления: соответственно по 10 или 20-м. Если высота дерева по предварительному определению более 25 м, отходят на 30 м и после визирования на его высоту берут отсчеты по обеим шкалам. Затем полученные отсчеты суммируют и прибавляют 1,5 м, в результате получают высоту измеряемого дерева.
Пример 1. При измерении дерева с расстояния 10 м получен отсчет по 10-м шкале 9,5 м. Следовательно, высота дерева 9,5+1,5=11 м.
Пример 2. При измерении дерева с расстояния 20 м получен отсчет по 20-м шкале 17 м. Следовательно, ьысогп дерева 17+1,5=18,5 м.
Пример 3. При измерении дерева с расстояния 30 м получен отсчет по 10-м шкале 9 м и по 20-м 18 м. Следовательно, высота дерева 9+18+1,5 = 28,5 м.
Если дерево растет на неровной местности, то визировать надо 2 раза: на вершину и на основание (как и при работе с мерной вилкой). Более точное определение высоты дерева получают при измерении с расстояния, приближающегося к их действительной высоте. При этом отсчет, полученный по верхней шкале, делят на 10 и умножают на расстояние от дерева до пункта, с которого производилось визирование.
Пример. Визирование производилось с расстояния 14 м, по верхней шкале получен отсчет 11 м. Следовательно, высота дерева
Х14+1,5=16,9 м.
Перед началом работы необходимо проверить исправность высотомера. В горизонтальном положении (по ватерпасу) маятниковая стрелка должна указывать на нулевое деление. При нажиме гайки маятник должен свободно качаться, а при опускании немедленно прекратить движение, так как он прижат к пластинке.

Приростный бурав.

Для определения прироста дерева по толщине применяют небольшой инструмент, называемый приростным буравом (рис. 5). Этот инструмент состоит из металлической трубки внутренним диаметром 5-7 мм. Буравы бывают различной длины, но обычно 12 см. Один конец трубки несколько сужен и имеет острые края с наружной винтовой (тоже острой)нарезкой, другой - четырехугольное сечение и плоские края. Четырехугольным концом трубку плотно вставляют в другую трубку (полую развинчивающуюся, металлическую), которая является одновременно ручкой и футляром инструмента.

Перед работой толстую кору дерева необходимо несколько очистить, но не до древесины. Затем перпендикулярно поверхности ствола ввинчивают бурав до желаемой глубины, вставив предварительно в трубку ланцетообразную стальную зазубренную с одной- стороны пластинку - ершик, зубчиками которого столбик древесины зажимается в бураве и вместе с ним вынимается из дерева. Вынимать бурав надо очень осторожно, чтобы не разорвать этот столбик, поскольку на нем измеряют толщину годичных слоев также с помощью ершика, на обратной стороне которого нанесены деления в миллиметрах и сантиметрах. После работы ручку бурава развинчивают и укладывают в нее трубку с винтовой резьбой и с вставленным в нее ершиком. В таком виде бурав удобен для ношения по лесу.