Введение к работе
Актуальность темы. О необходимости обеспечения рационального и неистощитель-ного лесопользования, исходя из принципов устойчивого управления лесами и сохранения биологического разнообразия, отмечалось на Конференции ООН по окружающей среде и развитию (г. Рио-де-Жанейро, 1992 г.). Это приводит к тому, что покупатели лесопродукции имеют право отказываться от закупок, если не осуществлены мероприятия по сохранению или восстановлению лесной среды. Проведение лесозаготовок в районах Европейского Севера, в частности в Республике Коми, имеет большие трудности, вызванные тем, что обширная часть лесных площадей расположена на переувлажненных и заболоченных фунтах с низкой несущей способностью. Эти неблагоприятные условия отрицательно сказываются на производительности лесозаготовительной техники, особенно трелевочных тракторов, на состоянии лесной среды после лесозаготовок, на транспортно-технологическом процессе освоения лесосек. Воздействие лесозаготовительной техники на лесную среду при проведении работ в безморозный период, вызывает целый ряд отрицательных последствий. Существующие технологические процессы лесосечных работ предусматривают лишь один способ исключения отмеченных отрицательных последствий - укрепление порубочными остатками трелевочных волоков. Однако этот технологический прием не всегда возможен и не всегда эффективен, например, в тех случаях, когда очистка деревьев от сучьев осуществляется на пофузочном пункте с последующей переработкой или когда порубочных остатков недостаточно. Необходимы поиски других способов усовершенствования технологических процессов лесозаготовок вообще, и на переувлажненных грунтах в частности. Поэтому разработка методов по обоснованию рациональных технологических процессов лесосечных работ является актуальной.
Цель работы. Повышение эффективности освоения лесосек с переувлажненными грунтами путем обоснования рациональной технологии. Достижения поставленной цели осуществлялось проведением теоретических и экспериментальных исследований.
Научная новизна. Разработан метод и математические модели для обоснования рациональной технологии лесосечных работ при освоении отдельных или комплекса лесосек с переувлажненными фунтами, базирующихся на учете экологических требований сохранения лесной среды, способов лесовосстановления, транспортного освоения лесосек, систем лесосечных машин, способов и расстояния вывозки древесины, системы лесоскладского оборудования, таксационных показателей древостоев и массы крон деревьев, а также с учетом планирования оптимальной расстановки трелевочных тракторов на лесосеке. Разработан комплекс математических показателей для экологической оценки схем разработки лесосек с учетом лесовосстановления и модели для определения массы крон деревьев, растущих на увлажненных фунтах, как сырья для укрепления трелевочных волоков. Разработан комплекс
математических показателей для определения протяженности транспортно-технологической сети на лесосеках с различным расположением пасек, магистральных волоков, лесовозных усов и погрузочных пунктов. Определены технологические и экономические показатели, характеризующие транспортно - технологические процессы разработки лесосек с переувлажненными грунтами в различных типах низкобонитетных древостоев с применением разных систем лесосечных машин, схем расположения лесовозных усов, трелевочных волоков и погрузочных пунктов, получены показатели для оптимальных процессов лесосечных работ. Определены показатели и получены уравнения регрессии, характеризующие зависимости скорости движения трелевочного трактора и его производительности от глубины колеи волока и объема трелюемой пачки.
Научные положения выносимые на защиту. Метод и математические модели для обоснования рациональной технологии лесосечных работ при освоении отдельных или комплекса лесосек с переувлажненными грунтами; комплекс математических показателей для экологической оценки схем разработки лесосек с учетом лесовосстановления; комплекс показателей для определения протяженности транспортно-технопогической сети на лесосеках; комплекс показателей для экологической оценки схем разработки лесосек; комплекс показателей для оценки транспортно - технологического процесса освоения лесосек с переувлажненными фунтами; результаты исследований влияния глубины колеи волока на скорость трелевки и производительность трелевочного трактора.
Достоверность выполненных исследований подтверждается: - положительными ре зультатами внедрения обоснованной рациональной технологии; - современными средства ми научных исследований, базирующихся на положениях теории вероятности, линейногс программирования, - полученными регрессионными моделями и их адекватностью по отно тению к исследуемому процессу.
Практическая значимость. Внедрение разработанных методов по обоснованию ра ционапьного транспортно-технологического освоения лесосек позволит: снизить повре* даемость почвенного покрова; обеспечить устойчивую работу лесосечных машин на пере увлажненных фунтах; снизить эксплуатационные затраты на освоение лесосек и себесго^ мость заготовки леса. Полученные математические модели, алгоритмы и реализующие и программы рекомендуются к использованию в лесозаготовительных предприятиях, в учеС ном процессе.
Место проведения. Работа выполнена на кафедре технологии лесозаготовительнь: производств Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии и в пєсозі готовительных предприятиях Республики Коми.
Реализация работы. Результаты расчетов на ПЭВМ, и разработанные рекомендаци; связанные с оптимизацией технологического процесса освоения лесосек с переувлажне
іьіми фунтами, учитываются при разработке лесосек в Боровском ЛПХ объединения «Ко-иилес».
Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались на научно-технических конференциях в ЛТА им. С. М. Кирова в 1996-1997 гг., на республиканской научно-практической конференции «Региональные проблемы развития лесного комплекса» в г. Петрозаводске в 1997г., на республиканской научно-практической конференции «Эколого-экономические проблемы охраны окружающей среды» в г. Сыктывкаре в 1998г., на конференции молодых ученых лесотехнической академии, посвященной 200-летию Лесного департамента России в 1998 г. На конкурсе научно - исследовательских работ аспирантов и молодых ученых в 1998 г. работа получила фант центра фундаментального естествознания при Санкт-Петербургском государственном университете.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано девять печатных работ. Результаты исследований отражены в научном отчете кафедры технологии лесозаготовительных производств СПб ПТА им. СМ. Кирова в 1997 г.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов, основных выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Общий объем работы 2.18 с, из них 11 с. машинописного текста, 13 рисунков, 20 таблиц, ^ приложений. Список литературы содержит 144 наименования.