УДК 630*378:629.122/.124 ББК 43.904

В 65

Рецензенты:

кафедра транспорта леса Московского государственного университета леса (зав. кафедрой д-р техн. наук, проф.

А. А. Камусин);

зав. кафедрой ТОЛП, д-р техн. наук, проф. Марийского государственного технического университета Ю. А. Ширнин

Войтко, П. Ф.

В 65 Лесосплавной флот: лабораторный практикум / П. Ф. Войтко. – Йошкар-Ола: Марийский государственный технический универси-

тет, 2009. –164 с.

Рассматриваются 17 лабораторных работ по дисциплине «Лесосплавной флот». Представлен материал по основным разделам курса: «Лесосплавной флот»; «Мелиорация лесосплавных путей»; «Гидротехнические сооружения на лесосплавных путях». В каждой работе приводятся необходимые теоретические сведения, дается описание опытной установки, указывается порядок выполнения работы и обработки экспериментальных данных.

Для студентов специальностей 250401 (260100) – «Лесоинженерное дело», 150405.65 (170400) – «Машины и оборудование лесного комплекса».

УДК 630*378+629.122

ББК 43.904

ВОЙТКО Петр Филиппович

ЛЕ С ОС П Л АВ НО Й Ф Л ОТ Лабораторный практикум

Редактор Л. С. Емельянова

Компьютерная верстка М. И. Глазырина

Подписано в печать 25.03.09. Формат 60х84/16. Бумага офсетная.

Печать офсетная. Усл. п. л. 9,5. Уч.-изд. л. 7,4. Тираж 100 экз. Заказ № 4077.

Марийский государственный технический университет. 424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Редакционно-издательский центр Марийского государственного технического университета. 424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17

Марийский государственный технический университет, 2009

ПРЕДИСЛОВИЕ

Основным назначением лабораторного практикума является разъяснение физической сущности гидравлических явлений эксплуатации лесосплавного флота, ознакомление студентов с методикой экспериментальных исследований и методами испытаний судов и лесосплавного оборудования, а также усвоение и закрепление теоретического материала по дисциплине «Лесосплавной флот», включающей 3 раздела: «Лесосплавной флот», «Мелиорация лесосплавных путей», «Гидротехнические сооружения на лесосплавных путях».

Практикум подготовлен в соответствии с программой дисциплины специализации «Лесосплавной флот» для специальности 250401 (260100), рассчитанной на наибольшее количество часов, по сравнению с дисциплиной этого профиля для специальностей 150405.65 (170400) и 280302 (320600). Разумеется, вовсе не обязательно выполнение всех приведенных в практикуме работ студентами различных специальностей. Для каждой из них выбираются лишь те работы, которые соответствуют программе данной специальности.

Практикум написан на основе личного педагогического опыта автора, много лет читающего эту дисциплину, использованы также рекомендации по проведению аналогичных работ в лабораториях лесотехнических вузов России и за рубежом [1-8].

При разработке практикума были учтены ценные замечания коллективов кафедр транспорта леса Московского государственного университета леса, технологии и оборудования лесопромышленных производств Марийского государственного технического университета. Особую признательность автор выражает д-ру техн. наук, проф., зав. кафедрой транспорта леса МГУЛ А.А. Камусину, д-ру техн. наук, проф., зав. кафедрой технологии и оборудования лесопромышленных производств МарГТУ Ю.А. Ширнину; являющимся официальными рецензентами, за внимательное прочтение рукописи и весьма полезные замечания, которые учтены при окончательном редактировании и подготовке ее к печати.

Автор с благодарностью воспримет все замечания и пожелания по содержанию и оформлению практикума, которые следует направлять по адресу: 424000 Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл.Ленина,3, МарГТУ, кафедра технологии и оборудования лесопромышленных производств.

3

ВВЕДЕНИЕ

Неравномерность распределения лесов на территории России и отдаленность потребителей лесоматериалов от основных лесозаготовительных районов страны вызывает необходимость транспортировки лесных грузов на большие расстояния [9]. Для перевозки лесных грузов потребителям применяются различные виды транспорта: автомобильный, железнодорожный, водный (буксировка плотов судами и перевозка лесоматериалов в судах).

Наиболее экономичным и наименее энергоемким видом транспорта лесоматериалов является водный транспорт (речной и морской). Средняя стоимость транспортировки 1 м3 круглых лесоматериалов на 1 км пути в 2002 г. составила по видам транспорта: автомобильный – 1,10…1,40 р.; железнодорожный – 0,70…0,90; речной (суда) – 0,30…0,40; морской (экспортных пиломатериалов) – 0,25…0,30; сплав в плотах – 0,25…0,30 10 . Потребление энергии при плотовом лесосплаве в 4 раза меньше, чем на железнодорожном транспорте, и в 17 раз меньше, чем на автомобильном, при сопоставленном объеме транспортных работ.

Дальнейшее техническое развитие водного транспорта леса, а следовательно, и лесосплавного флота будет зависеть от того, как молодые инженерно-технические специалисты станут использовать на практике полученные знания и навыки в вузе, внедрять последние достижения науки и техники в лесосплавное производство. В практике эксплуатации лесосплавного флота преобладают задачи, связанные с взаимодействием плавающих судов с потоком, движением воды в открытом русле и ее воздействием на лесосплавное оборудование и гидротехнические сооружения. Характер движения лесосплавных судов в ограниченном потоке лесосплавных рек настолько сложный, что при современном уровне знаний составить строгие уравнения движения и точно решить их невозможно. В этих случаях задачу решают приближенно, на основе производственного или лабораторного эксперимента.

Подробное описание лабораторного эксперимента, стендов гидротехнической лаборатории, методов гидравлического моделирования, порядка выполнения и оформления лабораторных работ с кратким изложением теоретических сведений, представленные в данном издании облегчат студентам самостоятельную подготовку к лабораторным занятиям в гидротехнической лаборатории, что особенно важно для студентов заочной формы обучения. В каждой лабораторной работе приведены математические модели гидравлических процессов и таблицы для записи измеренных и вычисленных гидродинамических величин, являющиеся своеобразным алгоритмом проведения и оформления лабораторных работ с элементами научных исследований.

4