Геотехническое обоснование работоспособности трелёвочных волоков и технологических коридоров на склонах оттаивающих почвогрунтов при работе лесных машин с колёсным и полугусеничным движителем

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В Российской Федерации значительная часть территории лесного фонда расположена на вечной мерзлоте. Многие регионы России обладают большими запасами спелых и перестойных эксплуатационных лесов, причём значительная часть этих запасов расположена в труднодоступных местах, не только по отношению к развитости дорожной сети, но и по рельефу местности. В настоящее время подавляющий объём заготовок древесины в России производится при помощи современных машинных комплексов, в основном включающих колёсные лесные машины различной компоновки и назначения. При этом проблема негативного воздействия колёсных лесных машин и трелёвочных систем на их базе не просто остаётся актуальной, а приобретает ещё большую остроту, поскольку экосистемы горных лесов, лесов на склонах сопок и т. д. относятся к наиболее ранимым, подверженным водной и ветровой эрозии. Для снижения негативного воздействия движителей лесных машин на почвогрунты достаточно часто используют машины на полугусеничном ходу, которые, благодаря существенно большему пятну контакта с поверхностью движения и большей силе тяги, в сложных условиях показывают лучшие эксплуатационные характеристики. В статье показано, что каждый склон со своими геометрическими параметрами и фактическими данными о мощности оттаивающего слоя почвогрунта, границе зоны мерзлоты и физико-механическими свойствами почвогрунта является уникальным геотехническим объектом. Многообразие параметров движения лесных машин (трелёвки) при прогнозах глубины колеи обусловливает необходимость классификация склонов по технологическим свойствам почвогрунтов и критерию работоспособности трелёвочных волоков (технологических коридоров). Разработка такой классификации должна базироваться на актуальных гидрогеологических и геомеханических данных о состоянии почвогрунтов, слагающих массив склона. Представленные исследования расширяют мнения о технологических требованиях обеспечения работоспособности трелёвочных волоков (технологических коридоров) на склонах оттаивающих почвогрунтов, что способствует более эффективному использованию лесозаготовительной техники в сложных сезонно-климатических условиях.

Об авторах

Виталий Анатольевич Каляшов

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: vit832@yandex.ru

Владимир Яковлевич Шапиро

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова

Email: shapiro54vlad@mail.ru

Игорь Владиславович Григорьев

Арктический государственный агротехнологический университет

Email: silver73@inbox.ru

Ольга Анатольевна Куницкая

Арктический государственный агротехнологический университет

Email: ola.ola07@mail.ru

Александр Сергеевич Дмитриев

АО «Гипростроймост-Санкт-Петербург»

Email: dmitriev.nauka@mail.ru

Ольга Ивановна Григорьева

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова

Email: grigoreva_o@list.ru

Список литературы

  1. Распределение проходов по длине волока и расчёт рейсовых нагрузок трелёвочного трактора при движении по грунтам с низкой несущей способностью на примере хлыстовой технологии заготовки леса / М. А. Пискунов, Р. В. Воронов, В. Н. Васильев, А. М. Воронова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012. № 77. С. 281–291.
  2. Воронова А. М., Воронов Р. В., Пискунов М. А. Моделирование схемы волоков при помощи покрытия гиперсети взвешенным корневым деревом // Учёные записки Петрозаводского государственного университета. 2012. № 2 (123). С. 114–117.
  3. Воронова А. М., Воронов Р. В., Пискунов М. А. Задача размещения волоков и погрузочных пунктов на лесосеке и вопросы применения оптимальных схем на практике // Учёные записки Петрозаводского государственного университета. 2009. № 9 (103). С. 58–62.
  4. Воронов Р. В., Воронова А. М., Пискунов М. А. Задача покрытия гиперсети взвешенным корневым деревом и её приложение для оптимального проектирования схем волоков на лесосеках // Информатика и системы управления. 2012. № 1 (31). С. 56–64.
  5. Исследование связи конусного индекса и модуля деформации различных типов грунтов / Е. Г. Хитров, А. М. Хахина, В. А. Лухминский, Д. П. Казаков // Resources and Technology. 2017. Т. 14, № 4. С. 1–16.
  6. Хитров Е. Г., Фролов И. И. Подбор допустимого давления движителя колёсных лесных машин в зависимости от грунтовых условий // Сборник статей по материалам научно-технической конференции Института технологических машин и транспорта леса по итогам научно-исследовательских работ 2018 года / Отв. ред. В. А. Соколова. СПб., 2019. С. 90–100.
  7. Методика расчёта производительности форвардера в зависимости от почвенно-грунтовых условий / Е. В. Котенев, Е. Г. Хитров, Д. А. Ильюшенко, Л. А. Маслобоев // Актуальные проблемы развития лесного комплекса: Материалы XVII Междунар. научно-техн. конф. / Отв. ред. Ю. М. Авдеев. Вологда, 2019. С. 196–199.
  8. Comparing approaches of calculating soil pressure of forestry machines / E. Khitrov, A. Andronov, D. Iliushenko, E. Kotenev // 19th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2019. Conference proceedings. Soils; forest ecosystems. Sophia, 2019. С. 649–656.
  9. Хитров Е. Г. Анализ составляющих глубины колеи, образующейся под воздействием движителя лесной машины на почвогрунт // Resources and Technology. 2019. Т. 16, № 4. С. 76–93.
  10. Хитров Е. Г., Котенев Е. В. Сравнение показателей взаимодействия с грунтом и проходимости колёсных и колёсно-гусеничных движителей // Resources and Technology. 2019. Т. 16, № 4. С. 1–24.
  11. Агейкин Я. С. Вездеходные колёсные и комбинированные движители. М.: Машиностроение, 1972. 184 с.
  12. Хитров Е. Г., Божбов В. Е., Ильюшенко Д. А. Расчёт несущей способности лесных почвогрунтов под воздействием колёсных движителей // Системы. Методы. Технологии. 2014. № 4 (24). С. 122–126.
  13. Оценка несущей способности мёрзлого и оттаявшего грунта при неполной информации о состоянии его взаимодействия с трелёвочной системой / С. Е. Рудов, В. Я. Шапиро, И. В. Григорьев [и др.] // Системы. Методы. Технологии. 2019. № 2 (42). С. 80–86.
  14. Шапиро В. Я., Григорьев И. В., Гулько А. Е. Анализ методов расчёта параметров и обоснование математической модели разрушения коры при групповой окорке древесины // Учёные записки Петрозаводского государственного университета. 2011. № 8 (121). С. 92–96.
  15. Булычев Н. С. Механика подземных сооружений в примерах и задачах: Учеб. пособие для вузов. М.: Недра, 1989. 270 с.
  16. Калабина М. В., Царапов М. Н. Прочностные свойства оттаивающих грунтов // Современное состояние, проблемы и перспективы развития отраслевой науки: Материалы Всерос. конф. с междунар. участием. М., 2017. С. 542–546.
  17. Исследование процесса образования колеи и её устойчивость при работе лесных машин и трелёвочных систем на склонах массива оттаивающего грунта / В. А. Каляшов, В. Я. Шапиро, И. В. Григорьев [и др.] // Лесотехнический журнал. 2021. Т. 11, № 2 (42). С. 121–132.
  18. Мирный А. Ю. Исследования дилатансии в дисперсных грунтах и методы её количественной оценки // Инженерная геология. 2019. Т. 14, № 2. С. 34–43.
  19. Вариационный метод расчёта параметров взаимодействия трелёвочной системы с массивом мёрзлых и оттаивающих грунтов / С. Е. Рудов, В. Я. Шапиро, И. В. Григорьев [и др.] // Системы. Методы. Технологии. 2019. № 1 (41). С. 68–77.
  20. Шапиро В. Я., Григорьев И. В. Деформация и циклическое уплотнение почвогрунта между грунтозацепами крупногабаритных лесных шин // Техника и технология. 2006. № 2. С. 94–100.
  21. Добрецов Р. Ю., Дмитриев А. С., Григорьев И. В. Проблемы и перспективы использования в лесном комплексе машин с полугусеничным движителем // Вестник АГАТУ. 2022. № 4 (8). С. 95–105.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Каляшов В.А., Шапиро В.Я., Григорьев И.В., Куницкая О.А., Дмитриев А.С., Григорьева О.И., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».