Практические работы № 1-3

Тема: Определение объёма ствола срубленного дерева по стереомет­рическим формулам.

Цель: Закрепить изученный теоретический материал и сформировать умения по определению объёма ствола и применению формул для решения задач.

Инструменты и оборудование: тетради для практических работ, микрокалькуляторы, простые карандаши, линейки, плакат «Площади поперечных сечений древесных стволов по диаметрам», учебники «Лесная таксация», 2009 г. В.В. Заварзин, С.Б. Пальчиков, А.Н. Уткин; «Общесоюзные нормативы для таксации лесов» (справочники), индиви­дуальные варианты заданий: «Карточка модельного дерева», мультимедийная презентация.

Задание № 1. Перенести исходные данные из индивидуальных вариантов в бланк «Карточка модельного дерева».

Задание № 2. Определить площади поперечного сечения ствола по диаметрам в коре.

По результатам обмера модельного дерева (п.45 «Карточка модельного дерева»), при выполнении задания, каждый по своему варианту запол­няет следующую таблицу:

Пример.

Высота сечения, м	0	1	1,3	3	5	7	9	11	13	15	17	19	21	OB 22 Lвер= 1,9 м
Площадь сечения (м2) в ко­ре	0,0804	0,0638	0,0594	0,0507	0,0462	0,0394	0,0346	0,0308	0,0266	0,0227	0,0179	0,0137	0,0095	0,0034
Диаметр см, в ко­ре	32,0	28,5	27,5	25,4	24,0	22,4	21,0	19,8	18,4	17,0	15,1	13,2	11,0	6,6

* Площади сечения находят по табл. 14 «Общесоюзных нормативов для таксации лесов» (ОСН).

Задание № 3. Определить объём ствола в коре, без коры и 10 лет назад по сложной формуле срединных сечений.

V_ств= · (ν₁+ ν₃+ ν₅+ ν₇+… ν_n)+ · L_вер

- длина секций (2 метра);

ν₁; ν₃; ν₅; ν₇… ν_n - площади поперечных сечений ствола по серединам секций, м²

ν_n+1 - площадь поперечного сечения основания вершины ствола (последний чётный метр), м²

Пример: Из таблицы (задание 1) берём данные для определения объёма ствола

V_ств= · (ν₁+ ν₃+ ν₅+ ν₇+… ν_n)+ · L_вер = 2 · (0,0638 + 0,0507 + 0,0452 + 0,0394+0,0308+0,0266+0,0227+0,0179+0,0137+0,0095) + · 1,9 = 0,7120 м³

Аналогичный расчет объемов ствола ведут, без коры и 10 лет назад (п.45 «Карточка модельного дерева»).

Задание № 4. Для дальнейших расчётов определить: длины сортимен­тов, диаметры и площади поперечных сечений на относительных высотах:

0,2; 1/4; 1/2; 3/4; 0,8 от высоты всего ствола.

Высота ствола дерева берётся из п.19 «Карточки модельного дерева». Диаметры определяем методом арифметической интерполяции. Пло­щади сечения находим по диаметрам, пользуясь табл.14 справочника «Общесоюзные нормативы для таксации лесов» (ОСН). Полученные результаты записываем в таблицу:

Пример: Н_ств=23,9 м

Относительные высоты	Длина сортиментов, L (м)	Диаметр в коре, D (см)	Площадь попе- речного сечения сортимента, g (м2 )
0,2	4,8	24,1	0,0456
1/4	6,0	23,2	0,0423
1/2	12,0	19,1	0,0287
3/4	17,9	14,2	0,0158
0,8	19,1	13,1	0,0135

23,9 · 0,2 = 4,78 = 4,8 м; 23,9/4 = 5,98 = 6 м и т. д.

d _4,8=d₃ - · 1,8 = 25,4 - · 1,8 = 24,1 см и т.д.

Порядок определения диаметров методом интерполяции записать в практическую тетрадь.

Задание № 5.

Определить объём ствола в коре по простым формулам срединного сечения.

а) по формуле Губера

V_ств=g_1/2 · H, м³ где

g _1/2- площадь поперечного сечения ствола на ½ высоты ствола, м²

Н - высота ствола, м.

б) по формуле Смалиана

V_ств⁼ · H, м³ где

g_0,2 и g_0,8 - площади поперечных сечений ство­ла на относительных высотах 0,2 и 0,8 от высоты ствола, м²

Н - высота ствола, м.

Пример:

а) V_ств= 0,0287 · 23,9 = 0,6859 м³

б) V= · 23,9 = 0,7062 м³

Задание № 6. Определить абсолютную и относительную ошибки в определении объёма ствола по простым формулам срединного се­чения, за истинный принять объём, вычисленный по формуле сре­динных сечений ствола.

а) Абсолютная ошибка в определении объёма ствола

± Δ V=V_изм –V_ист , м³

б) Относительная ошибка в определении объёма ствола

P_ΔV = · 100 , %

Пример:

а) ± ΔV₁ = 0,6859–0,7120 = –0,0261 м³

± ΔV₂ = 0,7062–0,7120 = –0,0058 м³

б) P_Δv1= ·100 = 3,7%

P_Δv2= ·100 = 0,8%

Задание № 7. Определить диаметр в верхнем отрубе поделочной части.

Пример:

L_под.ч. = 19,5 м

d_19,5= = = 12,7см

Задание № 8. Определить объем деловой части в коре и без коры.

Пример:

L_под.ч. = 19,5 м

V_под.ч.= V₁ +V₂ + V₃ +V₄ + V₅ + V₆ + V₇ + V₈ + V₉ + = 0,1276 + 0,1014 + 0,0924 + 0,0788 + 0,0692 + 0,0616 + 0,0532 + 0,0454 + 0,0358 + = 0,6860 м³

где V₁, V₂,…, V₁₀ – объемы 2-х метровых секций (п.45 «Карточка модельного дерева»)

Аналогичный расчет ведут и без коры.