Введение к работе
Актуальность темы. Повышение производительности лесов остается главной задачей лесного хозяйства Российской Федерации. Её решение непосредственно связано с осушением переувлажненных лесных земель или с гидролесомелиорацией, которая позволяет повысить прирост древесины, расширить покрытую лесом площадь, создаёт условия для побочного пользования, лесоотпуска, особенно в хозяйствах с истощенной лесосырьевой базой на суходолах. Больше чем за два века производства лесоосушительных работ в России ими было охвачено более 5млн. га переувлажненных земель и получен существенный экономический эффект. К настоящему времени большинство лесоосушительных систем находятся в неудовлетворительном состоянии из-за чего растут площади вторичного заболачивания земель, нуждающихся в неотложном проведении всех видов ухода и ремонта каналов осушительной сети. Площадь осушаемых лесов сократилась. Инвентаризацией гидролесомелиоративных систем, проведенной в 1999-2000г. установлено, что теперь она составляет 3-3,5 млн.га, из которых только на площади 2 млн. га экономически целесообразно проводить работы по технической эксплуатации с целью сохранения и увеличения достигнутого от осушения лесоводственного эффекта.
С позиции экономической ситуации в стране, связанной с неизбежным переходным периодом, а также важности сохранения гидролесомелиоративных систем (ГЛМС) необходимо вести научный поиск снижения затрат на проведение всех видов ремонта их важнейших элементов (каналов регулирующей и проводящей сети, гидротехнических сооружений). Причем разработка новых технологий проведения работ по технической эксплуатации не должна допускать снижения уровня рабочего состояния каналов и показателей роста древостоя и, по возможности, должна способствовать устранению допущенных ранее просчетов в проектировании и технической эксплуатации ГЛМС. Внедрение в практику гидролесомелиоративных работ таких технологий будет удовлетворять требованиям рыночной экономики - получение максимального лесоводственного эффекта в более короткое время после ввода в действие ГЛМС, в том числе после проведения их неотложного ремонта или реконструкции.
В этой связи тема, связанная с обоснованием технологического регламента проведения ремонта каналов регулирующей (осушительной) сети на ГЛМС с применением машин соответствует современному направлению решения важной задачи лесохозяйственного производства, что определяет её актуальность.
Цель работы. Повышение эффективности функционирования гидролесомелиоративной системы на основе разработки оптимального технологического регламента проведения ремонтных работ и ухода за каналами.
Объекты и методы исследования. Объектом экспериментальных исследований являлись осушительные каналы ГЛМС, построенной в Слудицком лесничестве Вырицкого лесхоза Ленинградской области. Теоретически и экспериментально исследовались параметры осушительных каналов в процессе их функционирования с использованием методов математической статистики, теории вероятности, теории случайных процессов, теории надежности, теории вое-
становления, математического программирования.
Научная новизна работы. Определяется установлением выборочных функций процесса заиления каналов регулирующей сети объекта осушения, характерного для Северо-Западного гидролесомелиоративного района, вероятностной феноменологической модели кумулятивного повреждения осушительных каналов, моделей профилактики каналов по стационарным и неоднородным стратегиям с определением оптимальной стратегии, показателя ремонтопригодности каналов регулирующей сети и значений показателя безотказности -вероятности их безотказной работы.
Значимость для практики. Установленные показатели надежности функционирования каналов ГЛМС, при которых обеспечивается устойчивый дополнительный прирост осушаемого древостоя и характеристика процесса заиления осушительных каналов делают возможным прогнозирование периодичности проведения механизированных ремонтных работ и их планирование.
Применение разработанной методики установления оптимального технологического регламента проведения механизированных ремонтных работ позволит прогнозировать затраты на их проведение и прибыль от дополнительного прироста древостоя на объекте осушения.
Научные положения выносимые на защиту:
математическая модель процесса накопления повреждения каналов регулирующей сети;
оценка технического состояния каналов (их функционирования) методами теории надежности;
оптимизация технологического регламента (стратегий проведения механизированных ремонтных работ) с учетом показателя ремонтопригодности каналов.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях УГТУ (Ухта, 2005,2008г.), СПбГЛТА (Санкт-Петербург, 2005г., 2006г.), на Всероссийских симпозиумах и совещаниях по гидролесомелиорации (Санкт-Петербург, г. Кировск, пос. Лисино - Корпус, 2006г, г. Вологда, 2007г., г. Тихвин, 2011г.)
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 16 статей, в том числе три статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для опубликования материалов диссертаций.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, основных выводов и рекомендаций и списка использованных источников. Содержание работы изложено на 136 страницах машинописного текста, иллюстрированного 32 рисунками и 6 таблицами, список литературы содержит 80 наименований.
