Розчищення площ та корчування пнів

Розчищення площ: на площах, раніше вкритих лісовими насадженнями, при розчищенні видаляють пні, чагарники, каміння та деревні рештки. Це робиться з метою підготовки площі для наступного обробітку ґрунту під лісові культури, лісорозсадники, для прокладання доріг, будівництва ставів, водойм, нарізування осушувальних та зрошувальних каналів, поліпшення сінокосів, пасовищ тощо.

Якщо на площах є дерева, їх звалюють з корінням або зрізують. Найчастіше у лісовому господарстві застосовують бензиномоторні пилки, за допомогою яких можна зрізувати де­рева діаметром до 88 см.

Корчування включає такі операції: підготовку площі, влас­не корчування, трелювання пнів за межі ділянки, вичісування кореневих решток, збирання та видалення їх за межі ділянки, засипання ям, що утворилися при корчуванні. З усіх цих опе­рацій найбільш трудомісткою є власне корчування пнів (витя­гання їх з ґрунту). Таку операцію виконують корчувальними машинами, викорчовувачами-збиральниками, універсальними агрегатами з корчувальним пристроєм, викорчовувачами-зби­ральниками на універсальній рамі, а також вибуховим та комбінованим способами.

При корчуванні пнів корчувальними машинами сила, прик­ладена до пня, найчастіше має горизонтальний або дуже близь- кий до нього напрям. Вона повинна бути більшою за силу опо­ру пня корчуванню.

Опір пня свіжої рубки корчуванню на суглинкових ґрунтах горизонтально спрямованою силою можна визначити за фор­мулою:

, ' (15.31)

де Икор — опір пня корчуванню, кН; д — дослідний коефіцієнт (для сосни 0,07, для берези та ялини 0,06, для осики 0,05); сі — діаметр пня, см.

Так розраховують опір пня корчуванню нерухомими двопо- воротними машинами, що здійснюють корчування пнів гідро- керованими кликами (КМ-1, К-2А, ДК-1).

При видаленні пня рухомою корчувальною одноповоротною машиною із зануреними в ґрунт зубами (К-1, К-3, Д-496, МП-7А, МП-8, ДП-25) робочий опір знаходять за формулою:

Я_кор=М_к-₈(Г±і_п) ₊ К_к-а.В'Л_р+М„(Г_п±і„) (15.32)

де М_к — маса корчувальної машини, кг; д — прискорення вільного падіння, м/с²; /" — коефіцієнт опору переміщенню корчувальної машини, що становить 0,30-0,80; і„ — ухил місцевості; К_к — коефіцієнт опору корчуванню, що враховує розривання коренів, тертя їх об ґрунт при видаленні пня та роз­пушенні ґрунту, що становить 50000-500000 Н/м²; а — глиби­на занурення зубів у ґрунт, м; В — ширина захвату відвалу кор­чувальної машини, м; Лр — коефіцієнт неповноти розпушення з- за відстані між зубами, дорівнює 0,40-0,75; М_п — маса пня і ґрунта, що переміщуються відвалом (300-400 кг для корчу­вальної машини типу ДП-25); — коефіцієнт опору перемі­

щенню пня або ґрунту.

Найбільша сила опору корчуванню спостерігається у свіжих пнів. При цьому вона залежить від породи дерева та діаметра пня (рис. 15.18). З віком пня, що лічиться з моменту рубки де­рева, його опір корчуванню зменшується. У 5-річного пня опір корчуванню зменшується у два рази порівняно з опором пня відразу після рубки.

При корчуванні пнів корчувальними одноповоротними ма­шинами тракторист, наближуючись до пня, заглиблює відвал із зубами у ґрунт та корчує пень штовхальним зусиллям. Такі кор­чувальні машини мають недостатнє робоче зусилля для корчу-

і

Рис. 15.18. Витрати часу на корчування одно-, дворічних пнів корчувальною машиною ДП-25:

1 — осика; 2 — береза; 3 — сосна; 4 — ялина

вашш великих пнів за один прийом. Тому на практиці застосо­вують кілька способів для корчування пнів з різними діаметра­ми. Пні діаметром до ЗО см корчують за один-два прийоми, по­передньо обрізуючи бічне коріння з одного боку пня. Пні діа­метром до 40 см корчують, попередньо обрізуючи коріння з двох-трьох боків. При корчуванні пнів діаметром понад 40 см потрібно не тільки обрізати бічні корені, а й підкопувати його знизу, а потім розхитувати з двох-трьох боків. Корені обрізу­ють боковими зубами корчувальної машини.

У більшості пнів 5-річного віку діаметром до ЗО см бічні ко­рені вже згнили, тому їх не треба зрізувати.

Років через 10 після рубки дерева надземна частина пня руй­нується настільки, що корчування зводиться до видалення з ґрунту окремих коренів.

Внаслідок цього видалення їх з ґрунту пов'язане з додатко­вою витратою часу, що звичайно знижує продуктивність ма­шин (рис. 15.19).

Зруб із старими пнями (віком 10 років і більше) корчують груповим методом, суть якого у тому, що зуби корчувальної машини заглиблюють у ґрунт і при переміщенні агрегату впе­

ред утворюють коридор на ширину його робочо­го захвату. Коли попе­реду агрегату нагрома­диться багато пнів, його зупиняють. Викорчувані пні залишають у купах, що потім трелюють за межі ділянки другим аг­регатом.

Корчувальними ма­шинами можна також звалювати дерева з корін­ням. При цьому дрібні дерева звалюють під на­тиском піднятого відва­лу. Дерева діаметром від 20 см звалюють у два прийоми: спочатку за до­помогою піднятого відва­ла дерево нахиляють у бік руху корчувальної машини, а потім заглиб- люють зуби у ґрунт на 10-20 см, витягують з ґрунту кореневу систему та видаляють дерево за межі смуги, що корчують. З енергетич­ної точки зору такий спосіб заслуговує на увагу. За даними ка­федри механізації лісового комплексу Національного аграрно­го університету при звалюванні дерева з корінням робота від сил тяжіння маси надземної частини падаючого дерева, в за­лежності від його розмірів і породи, становить від 10 до 42 % загальної роботи, витраченої на валку дерев з корінням. На цій же кафедрі створено деревовал-викорчовувач ДК-1, робо­чий орган якого впирається у стовбур дерева на висоті понад

Рис. 15*19. Вплив віку пня на продуктивність при корчуванні: 1 — вік пня один рік;

2 — вік пня три роки;

З — вік пня десять років;

4 — вік пня п'ять років

2. м і звалює його. Витрата часу на звалювання одного дерева діаметром 60 см — близько однієї хвилини.

Продуктивність машин при корчуванні пнів залежить від діаметра, породи дерева та віку пня, кількості пнів на 1 га та інших факторів.

Середню продуктивність корчувальної машини визначають за формулою:

З600-К_т ^год К„(1_/+І_2+ІЗ+1.)

де Мґ_год — продуктивність машини, шт/год; К_т — коефіцієнт використання робочого часу (0,80-0,90); К_н — коефіцієнт, що враховує непередбачені витрати часу (за дослідними даними — близько 2); іі — час підходу машини до пня, с; ^ ^— витрата ча­су на видалення пня з ґрунту, с; ^ — витрата часу на піднімання корчувальної рами з пнем, с; ^ — витрата часу на відвезення викорчуваного пня, с.

Для корчувальної машини Д-695А середні витрати часу ста­новлять: £/ = 6 с; £2=13 с; ^=4 с; і₄—16 с (при вивезенні ви­корчуваного пня на відстань до 20 м).

Розкорчовувати лісові ділянки можна вибуховим способом. Вибухи застосовують також при видаленні бурелому, поваленні дерев, улаштуванні просік, розчищенні сплавних шляхів, ко­панні канав, осушуванні боліт, боротьбі з торф'яними пожежа­ми, улаштуванні протипожежних смуг тощо.

Як уже зазначалося, для вибухових робіт застосовують, як правило, амоніт. У пакет амоніту вміщують капсуль-детонатор, що підривають від полум’я вогнепровідного шнура або елек- трозапалу.

При застосуванні вибухового способу під кожним пнем, що мають корчувати, буром роблять свердловину, у яку вміщують заряд вибухової речовини. Заряд під час вибуху утворює во­ронку, розміри якої залежать від глибини свердловини, виду ґрунту та величини заряду.

Величину заряду для пнів свіжої рубки можна визначати за формулою:

С = Л<І, (15.34)

де С — маса заряду, г; А — кількість вибухової речовини, що витрачають на 1 см діаметра пня; (і — діаметр пня біля коре­невої шийки, см.

Для м'яких порід (ялини, сосни та ін.) можна брати А=16-20 г, для твердих порід (дуба, берези, граба та ін.) — 20-25 г.

Комбінований спосіб застосовують на важких глинистих ґрунтах при корчуванні свіжих пнів дубово-берестових зрубів. Цей спосіб розроблено в Українському науково-дослідному ін­ституті лісового господарства та агролісомеліорації. Спочатку на зрубі, де планують корчування, позначають пні діаметром 35 см і більше і вибухами розколюють їх на частини. При цьо­му певна частина пня виноситься з ґрунту, а у залишеній у ґрун­ті частині послаблюється зв’язок з ним. Потім корчувальною машиною докорчовують розколоті пні і корчують решту мен­ших за діаметром пнів. У середньому час для корчування од­ного пня становить 1,75 хв.

При комбінованому способі корчування грошові витрати зменшуються у 2 рази, а продуктивність машини підвищуєть­ся в 4,3 рази порівняно з корчуванням без підривання великих пнів.

Викорчувані пні трелюють кількома способами.

Перший спосіб — кожний пень відразу після видалення йо­го з ґрунту трелюють за межі площі, яку розчищають, на зубах корчувальної машини.

Другий спосіб — до трактора приєднують саморозвантажу­вальну лижу, на яку навантажують пні, або приєднують стале­вий лист розміром 2x4 м, на який корчувальна машина штов­хаючим зусиллям навантажує пні. Після навантаження пні ви­возять за межі ділянки, що розчищають, і там за допомогою гідросистеми трактора передній кінець лижі піднімають так, щоб кут перекидання її досягав 110*. При цьому пні самороз- в ангажуються.

Третій спосіб — викорчувані пні вивозять за межі ділянки машинами, що обладнані захватними пристроями. Викорчувані великі пні або кілька дрібних за допомогою такого пристрою піднімають над поверхнею ґрунту і транспортують до місця роз­вантаження. Такі машини використовують для навантаження пнів у транспортні засоби при вивезенні на далекі відстані.

Четвертий спосіб. Найбільш ефективне трелювання пнів змінним робочим органом — трелювальником, що встановлю­ють на універсальній рамі замість корчувального пристрою.

Продуктивність при трелюванні пнів можна визначити за формулою:

бОтгТК,

^Ш~1Г„ , (15.35)

у^+і_н+і_Р+2і_пов

«ч»

де У/_зм — продуктивність за зміну, шт; п — середня кількість пнів, які вивозять за один рейс, шт; Т — тривалість зміни, год; К_т — коефіцієнт використання часу зміни (0,84-0,90);

І_сер — середня відстань трелювання, м; У_сер — середня швид­кість руху з вантажем та без вантажу, м/хв; і_н — час наван­таження пнів, хв; і_р — час розвантаження пнів, хв; £_пов — час, який витрачається на один поворот агрегату, хв.

Площі, на яких є каміння, перед оброблянням ґрунту розчи­щають. Велике каміння витягують із ґрунту корчувальними ма­шинами, для збирання дрібних і середніх використовують спеці­альні машини. Транспортують каміння тими самими машинами, що й пні.