Повышение качественного выхода лесоматериалов в зоне усыхающих еловых древостоев Архангельской области

• Автор: Беляев, Иван Николаевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Состояние вопроса

1.1. Явление усыхания древостоев

1.2. Усыхающие ельники Архангельской области

1.3. Эффективность проведения лесозаготовительных работ в усыхающих древостоях

1.4. Технологическая пригодность сухостойной древесины

2. Определение механических характеристик древесины, полученной из поврежденных усыханием стволов ели обыкновенной, произрастающей на территории Архангельской области
2.1. Определение предела прочности сухостойной древесины ели обыкновенной при сжатии вдоль волокон
2.2. Определение предела прочности сухостойной древесины ели обыкновенной при статическом изгибе
3. Оценка и моделирование сортовых характеристик поврежденных усыханием стволов ели обыкновенной, произрастающей на территории Архангельской области
3.1. Определение геометрических характеристик ствола
3.2. Определение встречаемости основных сортообразующих пороков
в стволах сухостойных деревьев
3.3. Определение размерно-количественных характеристик основных сортообразующих пороков в стволах сухостойной ели обыкновенной, произрастающей на территории Архангельской области
3.4. Реализация модели сухостойного хлыста
4. Рекомендации по сортировке и раскряжевке сухостойных хлыстов
5. Моделирование работ по освоению усыхающего древостоя.
Определение сортового и объемного выхода лесоматериалов из усыхающих еловых древостоев Архангельской области

5.1. Определение сортового состава партии хлыстов, полученных из усыхающего елового древостоя
5.2. Установление зависимости между объемным выходом лесоматериалов различных сортов для древостоев различной степени усыхания
5.3. Определение сортового и объемного выхода пиломатериала при распиловке хлыстов, полученных из усыхающих древостоев различной степени усыхания. Определение характера изменения этого показателя в зависимости от вида распиловки
6. Оценка экономической рентабельности проведения лесозаготовительных работ в еловых древостоях Архангельской области,
подверженных усыханию
Выводы и рекомендации
Библиографический список
Приложения
Приложение А. Блок-схема математической модели сухостойного хлыста... 130 Приложение Б. Формат выходного файла программы моделирования
партии сухостойных хлыстов
Приложение В. Исходный код программы моделирования партии
сухостойных хлыстов
Приложение Г. Общий вид окна программы по бесконтактной
фотометрической оценке сухостойного окоренного хлыста
Справка о внедрении результатов диссертационного исследования

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы.
В середине 2000-х годов лесная промышленность Архангельской области столкнулась с интенсивным усыханием еловых древостоев почти повсеместно по территории лесничеств области. Поврежденную усыханием древесину не берут на переработку ни лесозаводы, ни целлюлозно-бумажные комбинаты области, что автоматически переводит такие хлысты в разряд дровяных, минуя категории «пиловочник» и «баланс». Такой подход в ста процентах случаев приводит к резкому снижению эффективности проведения работ, вплоть до нулевого значения. Тем не менее, анализ исследований, посвященных проблеме использования сухостойной древесины, позволяет предположить, что некоторая доля поврежденных хлыстов, пройдя сортировку, могла бы быть отнесена в более высокие сорта и использоваться, в частности, при изготовлении конструкций строительного назначения. При определенных условиях, это может повысить эффективность проведения работ в усыхающих древостоях и придать целесообразность разработке пораженных участков леса.
Помимо очевидного вреда лесной экономике, массовое усыхание ельников влечет за собой и другие проблемы для области - лесопожарную, экологическую, социальную. Решение задачи по повышению качественного выхода лесоматериалов в усыхающих древостоях Архангельской области позволит вовлечь в переработку дополнительные объемы древесины, повысить привлекательность лесной промышленности региона для сторонних инвесторов а, следовательно, снизить негативное влияние усыхания на экономическое, социальное и экологическое состояние области, что определяет актуальность этой задачи. Кроме того, заготовка древесины в зоне усыхающих лесов несет на себе функциональную нагрузку по защите и охране лесов от пожаров, а в перспективе - по их воспроизводству.
Цель и задачи исследования.
Целью настоящей диссертационной работы является повышение качественного выхода лесоматериалов в зоне усыхающих еловых древостоев
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДРЕВЕСИНЫ, ПОЛУЧЕННОЙ ИЗ ПОВРЕЖДЕННЫХ УСЫХАНИЕМ СТВОЛОВ ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ, ПРОИЗРАСТАЮЩЕЙ НА ТЕРРИТОРИИ АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ.
В отечественной и зарубежной литературе содержатся некоторые сведения касательно механической прочности и физических свойств сухостойной древесины различных пород. Обобщая и анализируя эти данные можно заключить, что механические свойства древесины, полученной из сухостоя незначительных сроков усыхания (от текущего года до 3-5 лет) практически не уступают соответствующим свойствам здоровой древесины, за исключением незначительного снижения свойств, не имеющих весомого практического значения. Древесина, усыхающая в течение временного промежутка, выходящего за указанные, обладает более низкими деловыми качествами, однако не теряет полностью своей технической пригодности. Физические свойства, такие как влажность и плотность древесины, также не ограничивают возможностей ее технологического применения (см. раздел 1 настоящей диссертационной работы).
В качестве отбираемого для испытаний материала были выбраны стволы сухостойной ели, произрастающей в Архангельском, Северодвинском и Карпогорском лесничествах Архангельской области. В первом приближении, из комлевой части стволов отбирались кряжи диаметром 12..24 см, условно разделенные на две группы (А, В) в зависимости от давности усыхания дерева. Давность усыхания дерева определялась посредством визуального обследования ствола и кроны по методике, приведенной в Приложении 4 «Санитарных правил в лесах Российской Федерации» (2005). Группе А отобранных образцов (см. рисунок 2.1) соответствовал п. 5 табл., приведенной в Приложении (сухостой текущего года), группе В - п. 6 (сухостой прошлых лет) (см. рисунок 2.2).
Количество отобранных кряжей составило:
- группа А: 20 шт: группа Б: 20 шт; итого: 40 шт.