2.2. Береговая сплотка лесоматериалов в пучки

Возможная максимальная осадка пучков определяется в зависимости от глубины затопления плотбища, глубины русла на лимитирующем створе первого участка реки и лимитирующих глубин на перекатах ниже сортировочно-сплоточного рейда в мае.

Высоту, ширину и объем пучка можно определить по формулам:

c=a/b=B/H; H=2*b=T/(ρ_д*ξ); W=π*a*b*L*η= (π/4)*B*H*L* η,

где c – коэффициент формы пучка; c=1,75

a, b – полуоси поперечного сечения пучка, м

B – ширина пучка, м

H – высота пучка, м

T – осадка пучка, м.

Возможная осадка пучка определяется глубиной h_спл лесосплавного хода:

T= h_спл –z=2,9-0,2=2,7 м

где z –донный запас, z=0,2…0,25

Полная высота пучка H определяется по зависимости:

H=2*b=T/(ρ₀*ξ)

где ρ₀ – относительная плотность древесины: ρ₀=0,8 для пиловочника лиственного и тарного кряжа, ρ₀=0,75 для дров смешанных.

ξ – коэффициент, зависящий от относительной плотности древесины ρ₀: при ρ_д=0,7-0,8 ξ=0,94

W – объем пучка

η – коэффициент полнодревесности пучка, зависящий от диаметра бревен в сортиментном пучке.

Таблица 2.3

Значение коэффициента полнодревесности пучка в зависимости от диаметра бревна

dср, см	16	20	26	30
ƞ	0,56	0,60	0,66	0,70

При Т=2,7м:

Н==2,47 м;(2,06 м )

В= H*с=2,47*2=4,94 м;(4,12 м )

Результаты расчета размеров и объемов пучков записаны в таблице 2.4.

Таблица 2.4

К расчету размеров, объемов и количества пучков

Наименование сортиментов	Средний диаметр сортимента, м dср	Длина бревна, м L	Размеры пучка				Объем пучка, м3 Wп		Сезонный объем сортиментов		Количество пучков, шт IП
			высота, м Н	ширина, м В	Осадка пучков,м Т
Пиловочник лиственный	0,26	4,5	2,47	4,94	2,7	30		11100		370
Рудничное долготье хвойное	0,16	6,5	2,06	4,12	2,7	30		13900		464
Тарный кряж листв.	0,3	4,5	2,47	4,94	2,7	30		5600		187
Дрова	0,18	4,5	2,47	4,94	2,7	30		19400		647

1

2

Рис.2. - Схема формы пучков из сортиментов

1 – пучковые обвязки, 2 – бревна

Рисунок 5-Пучок из бревен.

Пучки одного сортимента устанавливаем в секцию или ленту секции. По принятым размерам секции в зависимости от габаритов водного пути по первому участку вычисляем количество пучков в секции и ее объем.

По соотношениям L_сек=1,05*i₁*L; B_сек=i₂*B определяем длину и ширину секции.

где L_сек - длина секции, L_сек=(4-5)* B_сек (см. подраздел 3.1)

i₁ – число пучков по длине,

i₁=122/4,5=27 , примем i₁=27, тогда L_сек=128 м – для пиловочника лиственного.

I₁=122/6,5=19 , примем i₁=19, тогда L_сек=130 м – для рудничного долготья хвойного.

i₁=122/4,5=27 , примем i₁=27, тогда L_сек=128 м – для тарного кряжа лиственного.

i₁=122/4,5=27 , примем i₁=27, тогда L_сек=128 м – для дров.

L – длина пучка,

L_сек=(4-5)* B_сек=4*30,5=122 м

B_сек – ширина секции, (см. подраздел 3.1)

B_сек=b₀-C₁-C₂-C₃-B_бк=38-3-1,5*3=30,5 м

i₂=30,5/4,94=6,17, примем i₂=6, тогда В_сек=28 м – для пиловочника лиственного.

i₂=30,5/4,12=7, примем i₂=7, тогда В_сек=30 м – для рудничного долготья хвойного.

I₂=30,5/4,94=6,17, примем i₂=6, тогда В_сек=28 м – для тарного кряжа лиственного.

I₂=30,5/4,94=6,17, примем i₂=6, тогда В_сек=28 м – для дров.

B_бк- ширина буксирного каравана,В_бк=3 м

C₁=C₂= C₃=2 м –запасы по ширине между судами, плотами и границами судового хода

i₂ – число пуков по ширине

Результаты расчета размеров и объемов секций записаны в таблице 2.5.

Таблица 2.5

Размеры и объемы секций

Наименование сортиментов	Количества пучков в секции				Объем секции, м3		Размер секции, м			Число секций
	по длине	по ширине	всего	длина			ширина
Пиловочник лиственный	27	6	162	4860		128		28	3
Рудничное долготье хвойное	19	7	133	3990		129		30	4
Тарный кряж листв.	27	6	162	4860		128		28	3
Дрова	27	6	162	4860		128		28	4

Необходимая площадь берегового плотбища для размещения всех секций плотов:

F_n=Σn_i* L_сек* B_сек*β

где n_i – количество секций определенного сортимента,

L_сек, B_сек – соответственно длина и ширина секций,

β – коэффициент использования площади плотбища; β=1,2.

F_n=6*130*29*1,25=28275

Продолжительность плотового сплава принимаем в пределах 5-10 суток, но не более возможной продолжительности периода плотового сплава. Необходимо стремиться с первого дня очистки реки ото льда в кратчайший период завершить плотовой сплав, так как это позволит осуществлять вывод секций плотов при более высоких горизонтах воды и увеличить продолжительность периода молевого сплава. В то же время нужно учитывать, что при малой продолжительности периода плотового сплава потребуется большое количество катеров для буксировки секций от плотбища до пунктов формирования плотов.

Определяем необходимость дноуглубления и объем земляных работ на территории берегового плотбища. Устанавливаем необходимую отметку плотбища, обеспечивающую вывод секции береговой сплотки при гарантированном уровне воды:

Z=Z_г-Т-∆Z=30,02-2,7-0,2=27,12 >Z_п=25,5 м

где Z_г-отметка гарантированного уровня, устанавливаемая по графику в зависимости от принятой продолжительности периода вывода секций плотов с территории плотбища;

Т-осадка пучков;

Z_п-средняя отметка земли на затопляемом плотбище.

Береговую сплотку лесоматериалов из штабеля целесообразно производить транспортно-штабелевочными агрегатами, которые также можно использовать на штабелевке и срывке лесоматериалов на воду. Выбираем сплоточно-транспортный агрегат В-53.

Необходимое количество механизмов определим по формуле:

n=W_сп/(П_см*D*m)

W_сп – объем лесоматериалов подлежащих сплотке, м³

D – количество дней работы, D= 30 дней

П_см – сменная производительность механизма, м³

m – число смен за сутки.m=2 смены

Производительность СТА рассчитывается по формуле:

П_см=((T-t_пз)/t)*K_в*W_п;

где T – продолжительность рабочей смены, T= 420 мин.

t_пз – время подготовительно-заключительных операций в течении рабочей смены, t_пз=30 мин.

K_в – коэффициент использования рабочего времени агрегата, K_в=0,8

W_п – объем пучка, W_п=30 м³

t – продолжительность цикла, мин.

На сплотку и транспортировку одного пучка затрачивается время, необходимое для выполнения следующих операций:

t₁ – установка агрегата к карману-накопителю, t₁=1,40 мин.

t₂ – погрузка пачки бревен из накопителя и последующее формирование пучка на агрегате, t₂=4,20мин.

t₃ – обвязка пучка, t₃=1,50 мин.

t₄ – транспортировка пучка по плотбищу:

t₄=L/V_гр.х.= 242,3/61,7=3,9 мин.

3,7км/ч=3700м/60мин=61,7м/мин.

t₅ – укладка пучка в плот, t₅=1,2 мин

t₆ – холостой ход агрегата

t₆= L/V_х.х.= 242,3/78,3=3,1 мин

4,7км/ч=4700м/60мин=78,3м/мин.

t=t₁+t₂+t₃+t₄+t₅+t₆=1,4+4,2+1,5+ 3,9+1,2+3,1=15,3 мин.

П_см=((420-30)/15,3)*0,8*30=611,7 м³/смену

n=50000/(611,7*30*2)=1,36 машин.