13 Определение объема ствола по простым формулам

1. По срединному сечению и длине	в коре
	без коры
2. По двум концевым сечениям и длине	в коре
	без коры
3. По трем сечениям и длине	в коре
	без коры	Таблица 2

Объем вершинки

VВ к. = 1/3×0,0017×2,4=0,0014 м2

VВ б/к. = 1/3×0,0014×2,4=0,0011 м2

Определение объема ствола по сложным формулам

Высота сечения от основания ствола, м				0		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
				g0		γ1	g1	γ2	g2	γ3	g3	γ4	g4	γ5	g5	γ6	g6	γ7	g7	γ8	g8	γ9	g9	γ10	g10	γ11	g11
Диаметр, см		к		29,9		27,6	26,3	25,0	24,1	23,1	22,9	22,6	22,1	21,6	20,7	19,7	19,0	18,3	17,4	16,5	15,1	13,6	12,3	10,9	8,9	6,9	4,6
		б/к		26,4		25,6	24,8	23,9	23,2	22,4	22,2	21,9	21,6	21,3	20,3	19,3	18,6	17,9	17,0	16,0	14,6	13,2	11,9	10,5	8,6	6,6	4,3
Площадь сечения, см2		к		0,0703		0,0598	0,0543	0,0491	0,0456	0,0419	0,0408	0,0401	0,0384	0,0366	0,0333	0,0305	0,0283	0,0263	0,0238	0,0214	0,0177	0,0145	0,0117	0,0093	0,0062	0,0037	0,0017
		б/к		0,0547		0,0515	0,0483	0,0449	0,0423	0,0394	0,0387	0,0377	0,0366	0,0356	0,0324	0,0293	0,0272	0,0252	0,0227	0,0201	0,0170	0,0137	0,0111	0,0087	0,0058	0,0034	0,0014
Объем по сл. Формулам:	1.Срединных сечений (Губера)		к		Vств= (0,0598+0,0491+0,0419+0,0401+0,0366+0,0305+0,0263+0,0214+0,0145+0,0093+0,0037)×2+0,0014 = 0,6678м3
			б/к		Vств= (0,0515+0,0449+0,0394+0,0377+0,0356+0,0293+0,0252+0,0201+0,0137+0,0087+0,0034)×2+0,0011 = 0,6201м3
	2.Концевых сечений (Смалиана)		к		Vств=[(0,0703+0,0017)/2+(0,0543+0,0456+0,0408+0,0384+0,0333+0,0283+0,0238+0,0177+0,0117+0,0062)]×2+0,0014= = 0,6376 м3
			б/к		Vств=[(0,0547+0,0014)/2+(0,0483+0,0423+0,0387+0,0366+0,0324+0,0272+0,0227+0,0170+0,0111+0,0058)]2+0,0011= = 0,5933 м3
	3.Сечений срединных и концевых (Рикке-Симпсона)		к		Vств =[0,0703+0,0017+2(0,0543+0,0456+0,0408+0,0384+0,0333+0,0283+0,0238+0,0177+0,0117+0,0062 )+4(0,0598+ +0,0491+0,0419+0,0401+0,0366+ 0,0305+0,0263 +0,0214+0,0145+0,0093 + 0,0037 )]2/6 + 0,0014 = 0,6697 м3
			б/к		Vств=[0,0547 +0,0014+2(0,0483+0,0423+0,0387+0,0366+0,0324+0,0272+0,0227+0,0170+0,0111+0,0058)+4(0,0515+ +0,0449+0,0394+0,0377+ 0,0356+0,0292+0,0252+0,0201+0,0137+0,0087+0,0034)]2/6+0,0011 = 0,6017 м3

Результаты вычислений объема ствола по различным формулам записывают в табл. 2. Затем вычисляют проценты расхождения объемов по сравнению со сложной формулой (Рикке-Симпсона):

где V_точ – объем ствола, найденный по формуле Рикке-Симпсона;

V_i – значение объема ствола, по отношению к которому производят расчет процента расхождения (ошибки).

Таблица 3

Формулы	Объём ствола, м3			Проценты расхождения объемов по сравнению со сложной формулой (Рикке-Симпсона)
	в коре	без коры	объем коры		в коре	без коры
Простые формулы
по срединному сечению и длине	0,6724	0,6435	0,0289		+0,3	+3,8
по двум концевым сечениям и длине	0,7919	0,6182	0,1737		+18,1	-0,3
по трем сечениям и длине	0,7127	0,6351	0,0776		+6,3	+2,4
Сложные формулы
срединных сечений	0,6678	0,6201	0,0477		-0,2	+3,1
концевых сечений	0,6376	0,5933	0,0443		-4,8	-1,4
срединных и концевых сечений	0,6697	0,6017	0,0680		–	–

После определения объема ствола по разным формулам ствол раскраивают на сортименты тремя различными способами, используя ГОСТ 9463−88 (прил. 8) (5).

Для увеличения наглядности при раскряжевке ствола на сортименты необходимо вычертить на бланке задания схему ствола.

Для обеспечения рациональности раскряжевки необходимо придерживаться следующих принципов:

Разделка ствола производится от комлевой части к вершине, при этом желательно не допускать перевод крупной древесины (если таковая имеется) в среднюю, а средней – в мелкую. Получаемые сортименты имеют различную ценность. Так, например такой сортимент как баланс, предназначенный для выработки целлюлозы, более ценный, чем рудничная стойка, но менее ценный, чем пиловочник.

В приведенном примере крупная древесина может быть заготовлена с длиной сортимента в 1 м, т.к. диаметр на этой длине 25,6 см (табл. 2), но сортимент такой длины не предусмотрен в ГОСТ. Значит, в нашем случае заготавливается только средняя и мелкая древесина. Последний отрез, относящийся к средней древесине, расположен на 16-м метре (14,6 см без коры). Соответственно, произведя раскряжевку полухлыста длиной 16 м на сортименты, мы не допустим перевода средней древесины в мелкую. При этом для удобства последующих расчетов целесообразно производить разделку на сортименты длиной 4 м и 6 м (хотя ГОСТ 9463-88 предполагает градации по длине до 25 см).

Оставшаяся часть хлыста относится к менее ценной мелкой древесине. Кроме того, в этой части содержится большое количество сучьев достаточно крупных размеров, т.к. у растущего дерева в этой зоне находится живая крона. В соответствии с этим при разделке верхней части хлыста на сортименты можно снизить требования к рациональности разделки. Так, в первом варианте примера раскряжевки (рис. 3а) последние 6 м разделяются на 5 метров деловой и 1 метр дровяной древесины, а во втором (рис. 3б) и третьем (рис. 3б) вариантах остаются только 4 м деловой древесины, а 2 м заготавливают как дрова. Названия выбранных сортиментов записывают в бланк задания (табл. 4,5,6).

Для выбранных сортиментов указывают их класс крупности, длину, диаметр в верхнем отрезе в коре и без коры. При выборе заготавливаемых сортиментов студенты должны иметь в виду, что многие сортименты взаимозаменяемы. То есть один и тот же отрез хлыста может быть заготовлен и как баланс, и как подтоварник, и как строительное бревно. Это зависит от рыночного спроса на тот или иной сортимент в настоящее время в регионе, в котором производят заготовку леса.

Далее определяют объемы сортиментов по методикам, описанным выше.

В конце бланка задания вычерчиваются схемы раскряжевки ствола разными способами.

В результате анализа полученных данных студент выбирает наиболее оптимальный, по его мнению, вариант разделки ствола и объясняет свой выбор. При этом рекомендуется использовать данные о цене того или иного сортимента, предоставленные преподавателем или взятые самостоятельно. Данное занятие рекомендуется организовывать после выполнения студентами вышеописанного задания в форме дискуссии.