Таксация лесной продукции

Таксация круглого делового леса

Классификация лесной продукции. Из древесины вырабатывают разнообразнейшие виды лесной продукции, которая применяется во всех областях народного хозяйства. Отдельные виды лесной продукции принято называть сортиментами. Некоторые их них заготовляют непосредственно в лесу или на ближайшем лесном складе (круглые сортименты, дрова), другие являются продукцией первичной механической обработки древесины (шпалы, доски, брусья и т. п. ).

Лесные сортименты, применяемые в круглом виде (телеграфные столбы, рудничная стойка, строительные бревна и пр.) или как полуфабрикат для дальнейшей обработки и химической переработки, называют деловым лесом. К деловому лесу относятся все сортименты, кроме дров, используемых для отопления.

По степени обработки и способам производства сортименты можно разделить на следующие классы:

1) круглые деловые лесоматериалы, боковая поверхность которых сохраняет форму древесного ствола;

2) дрова - отрезки ствола, оставленные в круглом виде или расколотые на части;

3) пиленые лесоматериалы, получаемые путем продольной распиловки круглого леса;

4) колотые лесоматериалы, вырабатываемые путем раскалывания отрезков древесного ствола;

5) сортименты, получаемые строганием (строганная фанера, используемая для облицовки мебели;

6) лесоматериалы, получаемые из чураков лущением (шпон различного назначения;

7) лесопродукция из корневых и прикорневых частей деревьев (болванки для хомутов, кокоры для судостроения и т. п.);

8. сортименты, изготовляемые из коры древесных и кустарниковых пород (мочало, дубильное корье и т. п.).

Наибольшее количество сортиментов включают классы круглых деловых и пиленых лесоматериалов.

В класс круглых деловых сортиментов входят лесоматериалы:

а) не требующие продольной распиловки (бревна строительные, для деревянного судостроения, свай и мостов, столбов воздушных линий связи, рудничная стойка, кругляк тонкий, разделяющийся на подтоварник и жерди);

б) применяемые как сырье для изготовления пиленых сортиментов и представляющие собой очищенные от сучьев отрезы ствола длиной чаще всего не менее 3 м и толщиной от 14 см и выше (отрезы ствола хвойных пород называют бревнами, лиственных пород - кряжами;

в) используемые как сырье для изготовления колотых сортиментов

( кряжи для выработки клепки, обода, полоза, спиц);

г) идущие на изготовление строганных сортиментов на специальных станках (кряжи и чураки - отрезки кряжей, длина которых соответствует размерам фанерных и других станков), для производства строганной фанеры, для стружечного производства;

д) используемые как сырье для лущения ( кряжи и чураки для выработки лущеного, фанерного, спичечного и другого шпона);

е) применяемые как сырье для целлюлозно-бумажного производства (балансы);

ж) служащие сырьем для химической переработки (выработки дубильных экстрактов, для углежжения, сухой перегонки).

В зависимости от области применения к лесным сортиментам предъявляют определенные требования в отношении их размеров, качества, характера обработки, способов учета, хранения и пр. Все эти требования отражены в особых документах называемых государственными стандартами (ГОСТ).

Под государственным стандартом на лесные материалы следует понимать типовой вид данного сортимента, удовлетворяющий определенным условиям и обязательный для всей территории России.

Стандарты утверждаются Комитетом стандартов и приборов при Правительстве РФ и имеют силу закона, нормирующего отдельные виды продукции.

Сортимент, который по размерам, качеству, обработке и другим признакам соответствует установленному образцу (стандарту), называется стандартным.

Приведение ряда однородных объектов, например пиловочных бревен, к единому образцу (стандарту) и установление качественных показателей и требований, предъявляемых к сортименту, называется стандартизацией.

Определение объемов стволов и их частей по таблицам объемов цилиндров. Для определения объемов бревен, кряжей и других деловых круглых сортиментов могут быть использованы формулы для определения объемов стволов и их частей. Более точно, но с большой затратой1 труда объем круглого леса можно определить по сложным формулам.

Наиболее часто при вычислении объемов круглого леса применяется простая формула срединного сечения (V = L). Для упрощения работы заранее вычисляют объем бревен различной длины в зависимости от диаметра, обуславливающего величину поперечного сечения. Полученные данные сводят в таблицу (табл. 2).

Таблицы такого рода называют таблицами объемов цилиндров.

Таблицы объемов цилиндров в развернутом виде, предусматривающие различные сочетания длины и толщины сортиментов, имеются в лесных справочниках.

Таблица. 2. Объем круглого леса, вычисленный по формуле срединного сечения

Длина сортиментов, м	Объем сортиментов, плотных м3, при диаметре на середине длины, см
	20	21	22	23	24	25	26
4,0	0,126	0,138	0,152	0,166	0,181	0,196	0,212
5,0	0,157	0,173	0,190	0,208	0,226	0,245	0,265
6,0	0,188	0,208	0,228	0,249	0,271	0,294	0,319
7,0	0,220	0,242	0,266	0,291	0,317	0,344	0,372
8,0	0,251	0,277	0,304	0,332	0,362	0,393	0,425

Таблицы объемов бревен и метод их составления. Измерение диаметра на середине сортимента очень трудоемко. Если сортименты сложены в штабель, то чтобы измерить их диаметры на середине нужно раскатать штабель, определить середину сортимента, в этом месте снять кору, так как объем делового сортимента определяется без коры, и лишь после этого измерить диаметр.

В широкой практике применяют таблицы объемов, требующие измерения длины сортиментов и диаметров в тонком конце - верхнем отрезе (табл. 3).

Эти таблицы имеют ряд преимуществ. Основное их преимущество заключается в том, что для измерения диаметра в конце бревна не требуется раскатывать штабеля или разгружать машины и снимать кору на середине бревна. При всех последующих расчетах, связанных с распиловкой бревен на доски или использованием их в круглом виде, оперируют диаметром бревен в верхнем отрезе.

Таблица 3. Объемы сортиментов по длине и диаметру

Длина сортиментов, м	Объем сортиментов, пл. м3, при диаметре в верхнем отрезе, см
	20	21	22	3	24	25	26
4,0	0,15	0,16	0,18	0,20	0,21	0,23	0,25
5,0	0,19	0,21	0,23	0,25	0,27	0,30	0,32
6,0	0,24	0,26	0,28	0,31	0,33	0,36	0,39
6,5	0,26	0,28	0,31	0,34	0,36	0,40	0,43
7,0	0,28	0,31	0,34	0,37	0,40	0,43	0,47
8,0	0,34	0,37	0,40	0,44	0,47	0,51	0,55

Таблицы, определяющие объем бревен по длине и диаметру в верхнем отрезе, составляют опытным путем на основе детальных обмеров большого числа бревен. Диаметры обмеряют через 1 или 2 м, затем вычисляют объем каждого бревна, чаще всего по сложной формуле срединных сечений. Результаты вычислений группируются по длине бревен и их диаметрам в верхнем отрезе. Для бревен, имеющих одинаковую длину и одинаковый диаметр в верхнем отрезе, складывают объемы и полученную сумму делят на число таких бревен. Полученный для данной группе бревен среднеарифметический объем вписывают в таблицу.

При массовом обмере бревен максимальных и минимальных размеров оказывается немного, поэтому среднеарифметические объемы, вычисленные на основании малого числа наблюдений, будут недостаточными, и их необходимо выравнивать графически. Для этого строят график. По оси абсцисс откладывают диаметры бревен в верхнем отрезе, по оси ординат - среднеарифметические объемы бревен. При соединении отложенных на графике точек получают кривую. Если кривая окажется не плавной, а с резкими отклонениями, это значит, что среднеарифметические объемы установлены неточно и их нужно выравнивать. В результате этих действий получают таблицу для определения объемов по верхнему отрезу и длине сортимента.

Сбег ствола и его влияние на объем бревна. Диаметр древесного ствола от комля к вершине постепенно уменьшается. Это уменьшение, приходящееся на единицу длины ствола (чаще всего 1 м), называется сбегом. Сбег может быть абсолютным и относительным.

Абсолютный сбег равен разности между диаметрами двух сечений ствола, отстоящих одно от другого на расстоянии 1 м. Допустим, что диаметр ствола на расстоянии 1 м от комля 30 см, а на расстоянии 2 м от комля 29 см. Разность между этими двумя диаметрами, равная 1 см, и составляет абсолютный сбег на этом участке ствола.

При определении относительного сбега диаметра ствола, измеряемый на высоте груди, принимают за 100. Все прочие диаметры выражают в процентах от диаметра на высоте груди. В результате получают процентный ряд, характеризующий относительное изменение диаметра ствола, или относительный сбег. Если диаметр сечения, отстоящего от диаметра на высоте груди на 1 м, равен 96 %, то относительный сбег составит 4 %.

На отдельных участках ствола величина сбега различна: в нижней части ствола из-за корневых наплывов он будет довольно большим, в средней части ствола уменьшается и к вершине снова возрастает.

При оценке различий в сбеге у отдельных бревен принято устанавливать средний сбег. Средний сбег равен разности между двумя диаметрами в нижнем и верхнем отрезе деленной на длину бревна.

При распиловке бревен на доски, а также при использовании их в строительстве учитывают диаметр верхней части бревен, не превышающей по длине 3 м. Различия в сбеге в остальной части бревна с производственной точки зрения интереса не представляют. При распиловке бревен на длинные доски безразлично какую форму имеет нижняя часть бревна, так как периферийная часть бревна уходит в отходы. Поэтому при распиловке имеет значение средний сбег бревна.

Исследования сбега показали, что среднеквадратические отклонения изменяются от 0,27 до 0,87 см. Средний коэффициент вариации равен 38,5 % , средний сбег 0,96 см на 1 м длины бревна.

Анализ опытных данных показывает, что сбег сосновых и еловых бревен изменяется примерно в одних и тех же пределах и средние величины его близки между собой. Поэтому для этих пород могут применяться одни и те же таблицы объемов бревен.

При изучении влияния сбега на объем ствола его делят на две части: боковую, или периферическую, которая называется зоной сбега , и цилиндрическую.

Чем больший сбег имеет бревно, тем больший процент его объема приходится на зону сбега. У бревен средней длины (6 м) на зону сбега падает 20,8 % объема бревна, у длинных (10 м) - 31,1 %, т. е. в 1,5 раза больше. У двухметровых бревен объем зоны сбега в 2,4 раза меньше, чем у бревен средней длины.

Сбег у отдельных бревен сильно изменяется. При пользовании таблицами объемов бревен, требующими измерений верхних диаметров и длины бревен, величина этих изменений не учитывается. Следовательно, ошибки в определении объема бревен по таким таблицам объясняются неточным учетом зоны сбега.

Так как на долю зоны сбега у коротких бревен приходится наименьшая часть их объема, неточный учет особенностей их сбега не приводит к существенным ошибкам при определении общего объема бревен. Например, у двухметровых бревен зона сбега в 2 раза большая средней, дает ошибку при определении объема по таблицам лишь на 8,7 % . У длинных же бревен всякие отклонения в величине сбега влияют на фактический объем бревен значительно больше.

При средней величине сбега 0,96 см и диаметре в верхнем отрезе 20 см диаметр шестиметровых бревен на половине их длины будет равен

20 + 0,96 х 3 = 23 см.

Изменение сбега характеризуется отклонением  0,38 см. Соответственно этому диаметры шестиметровых бревен средней толщины на половине их длины будут следующими:

23  0,38 х 3 = 23  1,14 см.

Следовательно, отклонение от величины срединного диаметра бревна составляет

1,14 х 100

 ^{-----------------------} =  5 %

23

Ошибка в определении диаметра приводит к удвоенной ошибке в определении площади круга. При учете бревен по диаметрам в верхнем отрезе срединные диаметры находят с погрешностью  5 %, которая в свою очередь влечет за собой удвоенную погрешность в определении срединных сечений бревен, т. е  10 %.

При средней длине бревен 6 м определение их объемов по таблицам верхних диаметров сопряжено с ошибками, в среднем равным  10 %. В 68 случаях из 100 ошибка в определении их объемов не превышает  10 %, в 27 случаях  20 % и в 5 случаях  30 %. С увеличением толщины бревен ошибки в объемах уменьшаются, с увеличением длины увеличиваются, а с уменьшением длины падают.

Наибольшие отклонения в сбеге по сравнению с бревнами, для которых составлены таблицы, будут иметь малосбежистые и сильносбежистые бревна, поэтому при определении объемов таких бревен по таблицам получаются наибольшие ошибки. Объемы сильносбежистых бревен таблицы преуменьшают, а малосбежистых -преувеличивают.

При приемке больших партий бревен, среди которых есть малосбежистые, сильносбежистые и бревна со средним сбегом, таблицы дают удовлетворительные результаты: преуменьшение объемов одних бревен перекрываются преувеличением других и в среднем получается объем, близкий к действительному.

При выработке пиленых материалов из круглого леса для расчета постава ( расстановка пил в лесопильной раме) и расчет выхода пиломатериалов, а также при сортировке и оценке бревен исходят из диаметра бревна в верхнем отрезе.

Объемы сортиментов, заготовляемых их комлевых и срединных частей стволов определяются по таблицам с удовлетворительной точностью. У вершинных сортиментов сбег значительно больше, поэтому объемы их, полученные по диаметрам в верхнем отрезе, получаются преуменьшенными.

Коэффициент вариации в объемах комлевых и срединных бревен при средней их длине 6,5 м равен  9 %. У вершинных лесоматериалов он в 1,5-2,5 раза больше и ошибка в определении объема может достигать 13-23 %.

Единственный способ повышения точности определения объема вершинных сортиментов - переход на измерения диаметров на середине или на обоих концах бревна. Введение отдельных таблиц для определения объемов вершинных лесоматериалов обязывает при сдаче- приемки учитывать эти лесоматериалы отдельно.

К категории вершинных относят лесоматериалы, имеющие на 1 пог. м длины сортимента сбег более 1 см и много сучков и утолщений вокруг них, что придает им своеобразную узловатость и неправильную геометрическую форму. Почти всегда из-за большого числа сучков они относятся к низшим сортам.

Во время раскряжевки хлыстов на сортименты на вершинные сортименты следует наносить специальные знаки и штабелевать их отдельно.

Обмер круглого леса. Длину хвойного леса принято учитывать с точностью до 0,5 м. Доли меньше 0,5 м при обмере в расчет не принимаются. Длину лиственных кряжей (пиловочник, фанерных, спичечных и др.) учитывают с точностью до 0,1 м. Для измерения длины круглого леса применяют шесты, рулетки и реже складные метры.

На лесных складах бревна или кряжи одинаковой длины обычно укладывают в отдельные штабели. При укладке штабелей необходимо следить за тем, чтобы торцы отдельных отрезов находились на одной стороне штабеля по возможности в одной плоскости, т. е. не выдавались вперед или внутрь штабеля. Такая укладка штабеля позволяет определить длину бревен в штабеле.

При сплаве леса торцы бревен нередко разбиваются о камни, а при хранении на складах растрескиваются. Полученные из таких бревен доски, брусья и другие материалы приходится торцевать, отпиливать поврежденные концы. Чтобы после оторцовки доски имели стандартную длину, устанавливают припуски к длине бревна. Припуск в среднем составляет около 1 % длины бревна. Для пиловочных и строительных бревен хвойных пород установлен припуск 3 см.

Стандарты на пиловочные и строительные бревна предусматривают округление диаметров до четных сантиметров: нечетные целые сантиметры увеличивают до ближайших четных, а все доли сантиметра в расчет не принимают.

Ошибки в диаметре влекут за собой удвоенную ошибку в объеме. При округлении диаметров до целых сантиметров ошибка в объеме будет равна  3 %, а при учете диаметров в четных сантиметрах  6 %. Однако при массовом учете бревен эти ошибки будут иметь положительный и отрицательный знаки и в результате взаимно уничтожаются. Поэтому стандарты на пиловочные и строительные бревна для партий не менее 100 шт. допускают обмер диаметра не в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а только одного диаметра, но при условии, что у всех бревен он будет обмеряться в одном направлении. Бревна, уложенные в штабели, лучше обмерять в направлении под углом 45⁰ к поверхности земли.

При обмере бревен толщину коры не учитывают. Если верхний отрез бревна сделан на сучьях, имеющих наплавы, его обмеряют несколько отступя от места утолщения комлю. Диаметр в этом случае измеряют мерной вилкой.

При приемке бревен их длину, толщину и сорт отмечают на верхнем торце мелком, краской или маркировочным молотком. Обмер и учет бревен производят вдвоем: мерщик обмеряет мерной скобой диаметры бревен в верхнем отрезе, а счетчик записывает их в учетную ведомость, примерная форма которой показана в табл. 4.

Таблица 4. Ведомость учета сортиментов

Диаметр в верхнем отрезе, см

Пиловочник по сортам, длина 5 м

Строительные бревна по сортам, длина 5 м

1

П

Ш

1

П

Ш

шт

м3

шт

м3

шт

м3

шт

м3

шт

м3

шт

м3

12

14

16

18

20

и т. д.

Объемы сортиментов, указываемые в учетной ведомости, находятся по таблицам объемов бревен.

Таксация дров и других мелких сортиментов.

В зависимости от теплотворной способности, обуславливаемой объемным весом древесины, дрова делят на три группы: 1 - заготавливаемые из березы, бука, ясеня, граба, ильма, клена, дуба и лиственницы; П - из сосны и ольхи; Ш - из ели, кедра, пихты, осины, липы, тополя и ивы. Дрова, заготовленные из древесных пород, относящихся к разным группам, – смешанными.

По влажности дрова делят на воздушносухие, полусухие и сырые. К воздушносухим относят дрова, содержащие влаги до 25 %, к полусухим – от 25 % до 50 %, к сырым – более 50 %.

Стандартом установлены следующие длины дров: 0,25 м; 0,33 м; 0,75 м; и 1 м. Отклонения в длине должны быть не больше  2 см. С согласия потребителей возможна заготовка дров длиной, кратной перечисленным размерам.

Дрова толщиной от 3 см до 14 см можно заготовлять в круглом виде, дрова толщиной от 15 до 25 см должны быть расколоты на две части, а от 26 см до 40 см – примерно на 4 части. Поленья диаметром более 40 см нужно раскалывать на столько частей, чтобы наибольшая линия раскола по торцу не превышала 20 см. Количество круглых поленьев толщиной от 3 до 6 см не должно превышать 20 от общей кубатуры сдаваемой партии дров.

Дрова должны быть очищены от сучьев, их можно поставлять в коре и без коры.

Правила укладки, обмера и приемки дров. Дрова и другие мелкие сортименты при заготовке и хранении на складах укладывают в поленицы прямоугольной формы. Нижний ряд поленьев кладут на продольные прокладки, концы полениц укрепляют кольями или клетками. Закреплять концы клетками можно в поленицах длиной более 10 м, причем на каждые 10 м длины поленицы должно приходится не более одной клетки. Поленицы укладывают высотой 1; 1,5; 2,0 м. Для удобства осмотра дров на лесных складах между двумя поленицами нужно оставлять проходы шириной не менее 0,8 м.

Поленицы складывают из полен одной длины и влажности. Лицевая сторона полениц должна быть выровнена. Если поленицы складывают из дров с влажностью более 25 %, то делают надбавку на усушку и усадку - по 3 см на каждый метр высоты поленицы.

За высоту поленицы принимают среднеарифметическое трех измерений в разных местах, по выбору принимающего дрова. При измерении высоты поленицы подкладки, а также надбавка на усушку в высоту не включаются.

При приемке дров устанавливают, к какой из указанных трех групп теплотворной способности относится принимаемая партия.

Влажность дров определяют в лаборатории путем их взвешивания. В этом случае руководствуются весом 1 пл. м³ древесины разных пород при разной их влажности.

Приемка и учет по весу допускаются только для воздушносухих дров.

При приемке дров необходимо проверять правильность их укладки. В практике лесозаготовок известны два способа кладки дров: рыхлая и плотная.

Первый способ заключается в том, что поленья, расколотые пополам на плахи, укладывают корой кверху, а стороной раскола вниз. При этом по всей поленице получается сеть треугольных окошечек, значительно уменьшающих ее полнодревесность. При втором способе расколотые поленья укладывают на ребро так, чтобы стороны раскола плотно прилегали одна к другой. При такой кладке поленья как бы заклиниваются, сжимают поленицу. В промежутки между крупными поленьями кладут более тонкие. На принятой поленице ставится отметка, чтобы ее не посчитать второй раз (обрызгивание торцов краской и др.).

объем дров длиной более 2 м определяют по таблицам объема круглых лесоматериалов, более короткие дрова учитывают в складочных мерах.

Полнодревесность полениц. Количество плотной древесины в складочном кубометре непостоянно: чем больше между поленьями пустот, тем меньше в поленице древесной массы. Количество заключающейся в складочной мере плотной древесной массы, разделенное на объем этой складочной меры, называют коэффициентом полнодревесности полениц. Если в складочном кубометре содержится плотной массы, или собственно древесины 0,7 м³, а остальные 0,3 м³ приходятся на пустоты между поленьями, коэффициент полнодревесности составит 0,7.

Чем правильнее форма ствола, из которого получены поленья, чем меньше на них сучков и чем глаже кора, тем плотнее их можно уложить. Следовательно, такая поленица будет иметь более высокий коэффициент полнодревесности.

При перепиливании длинных поленьев складочный объем полениц уменьшается, а коэффициент полнодревесности увеличивается. При перепиливании двухметровых дров на однометровые, а однометровых на полуметровые коэффициент полнодревесности увеличивается в среднем на 3 %.

Коэффициент полнодревесности зависит также от толщины уложенных в поленицу поленьев: чем толще поленья, тем он больше и наоборот. Если расколоть поленья и вновь сложить поленицу, то объем поленицы увеличиться, а коэффициент полнодревесности уменьшится. Разность между полученным и прежним объемом называется приколом. В практике пользуются средней величиной прикола в 5 %. Такой прикол обычно бывает при раскалывании поленьев пополам; при более мелком раскалывании прикол возрастает до 10 %.

Дрова надо обязательно раскалывать, так как в таком виде они лучше просыхают и сохраняют свои качества. Особенно быстро в коре портятся нерасколотые березовые дрова.

При помощи коэффициента полнодревесности можно перевести объем в плотных кубометрах в складочные меры, разделив объем в плотных кубометрах на коэффициент полнодревесности и, наоборот, складочные меры можно перевести в плотные путем умножения складочных кубометров на коэффициент полнодревесности. Показатели коэффициента полнодревесности для перевода складочных мер дров в плотные даны в табл. 5.

Таблица 5. Коэффициенты полнодревесности для перевода складочных мер в плотные (по ГОСТу)

Порода	Форма поленьев	Коэффициент полнодревесности при длине поленьев, м
		0,25	0,33	0,5	0,75	1,0	1,25
Тонкие (толщина 3-10 см)
Хвойные	круглые	0,85	0,80	0,75	0,71	0,69	0,68
Лиственные	«	0,73	0,69	0,66	0,64	0,63	0,62
Средние (толщина 11-15 см)
Хвойные	Колотые	0,83	0,79	0,75	0,73	0,72	0,71
	Круглые	0,88	0,84	0,79	0,75	0,73	0,72
Лиственные	Колотые	0,78	0,75	0,72	0,70	0,69	0,68
	Круглые	0,80	0,77	0,74	0,71	0,70	0,68
Толстые (толщина более 15 см)
Хвойные	Колотые	0,82	0,80	0,78	0,75	0,74	0,73
Лиственные	«	0,80	0,78	0,75	0,73	0,72	0,71

Плотность укладки должна соответствовать приведенным коэффициентам в таблице. Плотность кладки проверяется пробным учетом. Для этого на лицевой стороне штабеля очерчивается углем или мелом прямоугольник высотой равной высоте поленицы и длиной не менее 8м. В прямоугольнике проводится диагональ, которая должна пересечь торцы не менее 60 поленьев.

Длина диагонали измеряется с точностью до 1 см, протяженность каждого торца по линии диагонали с точностью до 0,5 см, т. е доли менее 3 мм откидывают, а равные 3, 4 и 5 мм принимают за 0,5 см. Сумма протяжений торцов поленьев округляется до 1 см. Если диагональ пересечет менее 60 торцов поленьев, то закладывают дополнительную пробу, либо в том же прямоугольнике другую диагональ. Для нахождения коэффициента полнодревесности протяженность торцов поленьев делят на длину диагонали.

Если плотность кладки не соответствует коэффициентам полнодревесности ГОСТа, то производится перерасчет кубатуры путем умножения объема поленицы, установленного обмером, на частное от деления фактического коэффициента полнодревесности кладки на коэффициент по ГОСТу. Например, объем поленицы колотых дров лиственных пород со средней толщиной 16 см и длиной 1 м составил 100 скл.м³. Коэффициент полнодревесности поленицы, установленный по способу диагонали составил 0,65. Коэффициент полнодревесности по ГОСТу - 0,72. Партия дров должна быть принята согласно расчету:

100  0,65

^{-------------------------} = 90,3 скл. м³

0,72

т. е на 9,7 м³ меньше, чем это было определено обмером.

В складочных мерах учитывают также рудничную стойку, балансы и другие мелкие сортименты. Рудничную стойку во время ее заготовки или позже подвергают топорной окорке, во время которой все сучки и наплывы обычно срубают заподлицо. Поэтому поленицы, сложенные из рудничной стойки, более плотные и имеют более высокий коэффициент полнодревесности.

На заготовку балансов (сырья для выработки целлюлозы) используют части ствола более правильной формы, хорошо очищенные от сучьев. Кроме того, после заготовки их подвергают чистой окорке с полным удалением коры и луба. Такие поленья укладывают в поленицы более плотные, чем дрова и рудничную стойку. Поэтому коэффициент полнодревесности окоренных балансов еще более высокий.

Для определения коэффициента полнодревесности полениц из неокоренных балансов Шумахер предложил следующую формулу:

К = 0,84 - 0,04N,

где N - среднее число поленьев, торцы которых вписывают в 1 квадратный фут (0,0929 м²) торцовой стороны поленицы. Если перевести единицу измерения в метрические меры, то формула будет иметь вид:

К = 0,84 - 0,01N¹,

где N¹ - среднее число поленьев, торцы которых вписываются в площадь 61 х 61 см (0,372 м²).

Как уже указывалось выше деловые сортименты учитываются без коры. Лесоматериалы длиной 2 м и менее обмеривают в складочной мере также без учета коры. Изменение коэффициента полнодревесности в зависимости от окорки лесоматериалов показано в табл. 6.

Проф. М. Продан предложил точечный метод определения полнодревесности полениц. Он сводится к фотографированию торцовой стороны поленицы. На полученный снимок накладывают сетку точек, нанесенных на просвечивающую полиэтиленовую пленку. По сему полю точки размещены правильными рядами с одинаковым расстоянием друг от друга. Затем подсчитывают количество точек на торцах полениц и это количество делят на общее число точек, покрывающих всю фотографию.

Таблица 6. Коэффициенты полнодревесности для перевода складочных мер лесоматериалов в плотные

Порода	Коэффициенты полнодревесности
	в коре	грубоокоренные	без коры
Лесоматериалы длиной до 1 м
Ель, пихта	0,71
Сосна	0,69	0,76	0,78
Лиственница	0,67
Береза и осина	0,70
Липа	0,67		0,79
Лесоматериалы длиной от 1 до 2 м
Ель, пихта	0,69
Сосна	0,67	0,74	0,76
Лиственница	0,65
Береза и осина	0,68
Липа	0,66		0,77

Американские исследователи Е. В. Чемберлен и Н. А. Майер для определения процента объема коры Р предложили следующую формулу:

Р = 80 (1 - К²),

где К - отношение диаметра лесоматериалов без коры к диаметру в коре.

Для определения коэффициента К надо у 20-30 поленьев измерить диаметры без коры и диаметры в коре, затем сумму диаметров без коры разделить на сумму диаметров в коре.

По данным этих исследований, коэффициент К изменяется от 0,85 до 0, 95. Наименьший коэффициент имеют породы с толстой корой (каштан, дуб, лиственница), наибольший - с тонкой (бук, ель).

При разных значениях коэффициента К объем коры Р будет равен, %.

К 0,85 0,86 0,87 0,88 0,89 0,90 0,91 0,92 0,93 0,94 0,95

Р 22,20 20,80 19,40 18,00 16,60 15,20 13,80 12,30 10,80 9,30 7,80

Способ определения объема коры, предложенный Чемберленом и Майером, целесообразно применять при учете неокоренных балансов и рудничной стойки.

В складочных мерах учитывается также хворост. Из-за неправильности формы хворост не удается уложить в поленицы плотно, поэтому он имеет низкие коэффициенты полнодревесности (табл. 7).

Таблица 7. Коэффициенты полнодревесности для перевода хвороста из складочных мер в плотные.

Наименование сортимента	Коэффициент полнодревесности
	не очищенный от ветвей	очищенный от ветвей
Хворост толщиной до 4 см в комле при длине ствола:
2-4 м	0,12	0,15
4,1 и выше	0,20	0,25
Хмыз (хворост длиной до 2 м, сучья, ветви)	0,1	-

Стволики толще 4 см в комле относятся к жердям или кольям. Хворост каждой категории укладывается в отдельные кладки. Кладки делаются 1 х 1 м и 1 х 2 м. При укладке делается неучитываемая надбавка на осадку по высоте в размере 15 %, у хмыза - 20 % высоты кладки. Обмер производится в метрах: ширина и высота - по комлевой выкладке; длина - по средней длине стволов или веток.

Таксация пиленых, колотых, тесаных лесоматериалов и прочих видов лесной продукции

Таксация пиломатериалов

Общие сведения. Пиломатериалы делятся на пластины, четвертины, брусья, бруски, доски, шпалы и горбыли.

Пластины получаются при распиловке бревна по продольной оси на две симметричные части, четвертины -при распиловке каждой пластины на две симметричные части по продольной оси.

Брусьями называют пиломатериалы толщиной и шириной более 10 см. Соответственно числу пропиленных сторон различают двух-, трех- и четырехкантные брусья, по форме поперечного сечения - остро- и тупокантные.

Бруски представляют собой также пиломатериалы, толщина которых не превышает 10 см, а ширина - двойной их толщины.

К доскам относят пиломатериалы, толщина которых также не более 10 см, но ширина в 2 раза и более превышает толщину. Широкие стороны досок и брусков называют пластями, узкие - кромками, линии пересечения пластей с кромками - ребрами.

Кромки у пиломатериалов могут быть не пропилены, либо попилены по всей длине или части длины перпендикулярно обеим пластям. В соответствии с этим пиломатериалы разделяют на обрезные, у которых обе кромки пропилены по всей длине или не менее чем на половину длины, и необрезные, у которых кромки совершенно не пропилены или пропилены менее чем на половину длины. Пиломатериалы, имеющие форму правильного параллелепипеда, называются чистообрезными. Остатки округленной боковой поверхности бревен на кромках пиломатериалов называют обзолом.

Шпалы представляют собой особый вид пиломатериалов, имеющих крупное поперечное сечение, и служат для укладки под рельсы железных дорог.

Шпалы разделяют на три основные категории: брусковые (А), обрезные (Б) и прямоугольные (В). брусковые шпалы выпиливают только по одной из шпального отреза или тюльки, а обрезные по две и более. В этом случае из середины толстых тюлек выпиливают доску, в которую отходит сердцевина ствола. По форме и размерам поперечных сечений шпалы делятся на 5 типов, обозначаемых римскими цифрами.

Горбылями называют срезанную наружную часть бревна, у которой другая поверхность остается необработанной.

Выпиливаемые из твердых лиственных пород мелкие дощечки, используемые для настилки полов, называются паркетом. Паркет учитывается в квадратных метрах.

На лесных складах и биржах пиломатериалы укладывают в штабели. На больших складах и биржах доски различной длины, ширины и толщины укладывают в разные штабели. Каждому штабелю присваивается отдельный номер и в учетных ведомостях записывают число досок в штабеле. Такой порядок сортировки и укладки досок облегчает их учет и все складские операции, связанные с реализацией пиломатериалов.

Шпалы учитываются по штучно, иногда - по объему. При сдаче-приемке шпал необходимо определить их тип при помощи трафаретов, размеры и форма которых соответствует сечениям, установленным для каждого типа. При приемке только что заготовленных шпал необходимо давать припуски на усушку не менее 5 мм сверх установленного размера.

Шпалы при сдаче на складах должны быть уложены в штабели на подкладках и так, чтобы можно было осмотреть все шпалы с обоих торцов и отсортировать их по породам и типам. Штабели надо укладывать в сухих местах, расположенных на возвышенностях, вдали от старых лесных материалов, строительного мусора и пр. Зимой их нужно предварительно очистить от снега, летом - скосить траву. Расстояние между штабелями должно быть 1 м с разрывом через каждые пять рядов 4 м. Площадки, на которых уложены шпалы, должны быть удобны для погрузки.

Определение объема пиломатериалов. Определить объем пиломатериалов гораздо легче, чем круглого леса. Пиломатериалы чаше всего имеют геометрически правильную форму, поэтому объем их может быть найден путем умножения длины на толщину и ширину.

На практике в каждом случае проделывать подобные операции бывает сложно и при больших партиях требует много времени, поэтому составлены таблицы, в которых даны объемы пиломатериалов разной длины, ширины и толщины. Часть такой таблицы в качестве примера дана в табл. 8.

Преимущество таблиц объемов пиломатериалов перед таблицами объемов бревен заключается в том, что по ним можно найти объемы пиломатериалов, имеющих размеры, не указанные в таблице. Если требуется, например, определить объем досок длиной 3 м, то достаточно из объема досок длиной 7 м вычесть объем досок длиной 4 м или увеличить в 3 раза объем досок длиной 1 м. Для сокращения счетных работ применяются вспомогательные таблицы, в которых показано, сколько досок разных размеров содержится в 1 м³.

Для пиломатериалов устанавливается припуск на усушку по их ширине и толщине, что необходимо учитывать при приемке. Величина этого припуска колеблется от 2,5 до 7 %, причем с увеличением ширины и толщины пиломатериалов припуск уменьшается.

Величина припуска в расчет кубатуры пиломатериалов не входит. Например, доски, имеющие фактическую ширину 205 мм, считаются шириной 200 мм. Разница 5 мм в данном случае и есть припуск на усушку.

При определении кубатуры необрезных досок ширину их надо измерять на середине длины. Так как ширина необрезных досок на разных сторонах может быть неодинаковой, то при обмере их надо брать среднее значение между шириной обеих сторон.

Таблица 8. Объем досок и брусков толщиной 45 мм, шириной от 10 до 15 см и длиной до 9 м.

Ширина брусков и досок, см	Длина брусков и досок, м
	1	4	4,5	5	6,5	7	8,5	9
	объем, м3
10	0,00450	0,0180	0,0202	0,0225	0,0292	0,0315	0,0381	0,0405
11	0,00495	0,0198	0,0223	0,0248	0,0322	0,0346	0,0421	0,0446
12	0,00540	0,0216	0,0243	0,0270	0,0351	0,0378	0,0459	0,0486
13	0,00585	0,0234	0,0263	0,0292	0,0380	0,0410	0,0497	0,0526
14	0,00630	0,0252	0,0284	0,0315	0,0410	0,0441	0,0536	0,0567
15	0,00680	0,0270	0,0304	0,0338	0,0439	0,0472	0,0574	0,0608

Объем необрезных досок определяют по их длине, ширине и толщине по тем же таблицам, что и для обрезных досок.

У острокантных брусьев поперечное сечение квадратное или прямоугольное, поэтому площадь его находят путем решения простой геометрической задачи. Тупокантные брусья в поперечном сечении не имеют вершин углов, поэтому площадь таких сечений меньше соответствующего квадрата или прямоугольника.

Для определения поперечного сечения тупокантного бруса надо его толщину а умножить на ширину в и из полученного произведения вычесть площадь недостающих четырех прямоугольных равнобедренных треугольников, у которых одна сторона l является гипотенузой. Площадь этих прямоугольников в сумме равна l².

Объем тупокантного бруса будет равен

V = (ab - l²) L

При определении объема тупокантного бруса по этой формуле поперечное сечение берется на середине бруса.

Величину l² надо выражать в процентах от поперечного сечения острокантного бруса 100 l²

p = ^{----------------}

ab

В этом случае при нахождении объемов тупокантных брусьев в зависимости от величины недостающих углов с табличных объемов надо сделать соответствующую скидку в процентах.

При определении объемов тупокантных брусьев вместо площади срединного сечения можно брать полусумму нижнего и верхнего сечений, находимых тем же способом. Преимущество этой замены состоит в том, что измерения удобнее производить в торцах, чем на середине брусьев.

Объем горбыля определяют по следующей формуле:

V = g_{0,4 L}L,

где L -длина горбыля;

g_{0,4 L} - площадь поперечного сечения горбыля, взятая на 0,4 длины от комля горбыля.

Площадь поперечного сечения горбыля определяют по следующей формуле:

2

g =^------ at,

3

где a - ширина горбыля;

t - толщина горбыля.

Объем пластин и четвертин определяют как половину или четверть объема бревна, из которого этот сортимент получен. Объем бревна при этом определяют по таблицам круглых сортиментов

Шпалы учитывают в штуках. При приемке-сдаче их объем не определяют. Если необходимо, объем обрезных шпал можно найти как объем тупокантных брусьев, а необрезных (брусковых) шпал по формуле:

V = (a + b)t + 4/3lh]L,

2

где a, b - соответственно ширина верхней и нижней пластей, м; t - толщина шпалы, м, l - ширина основания боковых сегментов в поперечном сечении шпалы; h - высота сегментов, м; L - длина шпалы, м. При определении объема шпал в производственных условиях также пользуются справочными пособиями.

Таксация колотых, тесаных, строганых и лущеных лесоматериалов. Все эти четыре класса сортиментов получили свои названия от видов обработки круглого делового леса, из которого они получены. К двум первым классам относится бондарная клепка, колесный обод, спицы, санный полоз и болванки для ружейных лож., прикладов и ствольных накладок. В класс строганых и лущеных лесоматериалов входят различные виды шпона и фанеры.

Расколка и обтеска круглого леса - очень трудоемкая операция, выполняемая вручную, при этом большое количество сырья идет в отходы. (Отходы могут достигать 88 % от объема сырья). Поэтому в настоящее время подавляющую массу сортиментов, традиционно входящих в класс колотых и тесаных, заготавливают в процессе пиления.

Бондарная клепка представляет собой прямоугольные дощечки и бруски, предназначенные для изготовления бочек. В бондарную клепку идет древесина почти всех пород, но бочек определенного назначения используется соответствующая древесина. Клепка, из которой изготавливаются боковые части бочек, называется боковником, а идущая на изготовление днищ - донником. Боковник и донник для приема-сдачи укладывают в отдельные клетки. Учет клепки ведется поштучно или в плотных кубических метрах с использованием специальных таблиц.

Колесный обод - это наружная часть деревянного колеса, охватывающая спицы. Обод и спицы заготовляют из твердолиственных пород и березы. Обод может быть цельногнутый (из одного выколотого бруска) и составной - из нескольких брусков. Готовый обод и спицы учитывают в штуках и в станах (четыре колеса). Пиленые заготовки для заготовки колесного обода и ступиц колес учитывают в плотных кубометрах по таблицам объема пиломатериалов.

Санный полоз изготовляют, обтесывая пластины и четвертины главным образом твердолиственных пород и березы, реже осины и ольхи. Отесанные полозья пропаривают и сгибают на специальных станках. Основные размеры полоза: длина - 3,2-3,6 м; толщина - 10,5-16 см. Полоз учитывают комплектами (по парам).

Болванки для ружейных лож, прикладов и ствольных накладок представляют собой заготовки специальной формы и размеров, предусмотренных стандартами. Вырабатывают их отесыванием (по шаблонам) расколотых частей кругляка березы и бука. В настоящее время ручная заготовка болванок заменена механизированным пилением. По форме болванки разделяют на фигурные и брусковые. Фигурные имеют сложную форму. Оба вида заготовок подразделяют на 8 типов. В болванках очень жестко ограничивается наличие пороков древесины. Болванки учитывают поштучно, одновременно осматривая и обмеряя каждую. Болванки группируются по продам, размерам и форме.

К колотым и тесаным лесоматериалам по способам получения и специфической форме относятся сортименты: кокорный лес для деревянных судов и болванки для хомутных клещей. Кокоры изготовляют из ели и дуба, а хомутные клещи – из березы, клена, бука, ясеня и вяза. Длина стволовой части кокор составляет 3-15 м, а корневой 0,5-1,2 м. Толщина в верхнем отрезе - не менее 16 см; толщина корня в торце – не менее 12 см. Угол между стволом и корнем должен быть 50-120⁰. Хомутные клещи изготовляют трех размеров по длине: 700, 750 и 800 мм. На корневую часть приходится около 1/3 длины. Учет кокорного леса ведется поштучно и в плотных кубометрах, хомутных клещей – поштучно.

Колотые и тесаные сортименты, как правило, сложной формы при приемках-сдачах учитывают комплектами или поштучно. В тех случаях, когда требуется найти их объем, например при определении выхода полезной продукции и количества отходов, наиболее целесообразно использовать весовой способ.

Класс строганных лесоматериалов самый малочисленный, он представлен только строганной фанеры. Фанеру изготовляют путем строгания чураков на специальных строгальных станках. Она служит облицовочным материалам для мебели и внутренней отделки помещений. На получение строганной фанеры идет древесина с красивой текстурой.

Длина листов фанеры 1 м и более с градацией в 0,1 м, толщина составляет 0,6-0,8 мм в зависимости от назначения, минимальная ее ширина 80 мм. Наличие пороков древесины в листах разрешается с учетом влияние их на внешний вид изделия. После сушки листы сортируют в пачки по видам, сортам и древесным породам. Учитывают фанеру в квадратных метрах с точностью до 0,001. Ширину листа измеряют на середине листа с точностью до 1 см.

Лущеные сортименты, к которым относятся различные виды лущеного шпона и клееной фанеры, получают срезанием с вращающегося чурака тонкой ленты древесины. Срезанная лента называется шпоном. Шпон идет в основном на выработку клееной фанеры. Используется он и для других целей: в производстве спичек, сепараторов (в аккумуляторах), тары и др. Учет ведется одновременно в кубометрах и квадратных метрах. Результаты обмеров указывают в виде дроби: числитель - объем отдельного листа (с точностью до 0,00001 м³) или партии (с точностью до 0,01 м³); знаменатель - площадь листа (с точностью до 0,01 м²) или партии (с точностью до 0,5 м²).

Близкой к лущеным и строганым сортиментам по способу производства является технологическая щепа, вырабатываемая как сырье для целлюлозно-бумажной и гидролизной промышленности и производства древесноволокнистых и древесностружечных плит. Щепу вырабатывают на специальных станках из отходов раскряжевки древесины, а также из дровяной части ствола. Размеры щепы в зависимости от ее назначения варьируют по длине от 5 до 60 мм, а по толщине - от 5 до 30 мм. На щепу идет древесина всех пород, кроме твердолиственных. При поставках щепы предприятия-изготовители указывают состав щепы, который определяется лабораторным путем. При учете щепы она переводится в плотные кубометры чрез коэффициенты полнодревесности: 0,36 - до отправки потребителю, 0,40 - при перевозке на расстояние до 50 км, 0,42 - если расстояние перевозки более 50 км. Производство технологической щепы - важнейшее мероприятие по рациональному использованию древесины.

Из древесины получают также древесный уголь, используемый в металлургической промышленности, для кузнечных горнов, газогенераторов и бытовых нужд. Выход угля составляет 50-60 % от объема пережигаемой древесины. Насыпной кубический метр соснового угля весит 135-145 кг, елового - 120-130 кг.

Широко используется также кора многих древесных пород: для дубления кожи (кора дуба и ивы), изготовления тарных материалов (береста), укупорочных материалов, теплоизоляционных плит (пробка), для получения мочала (липа). Из коры некоторых древесных пород вырабатывают ценные химические вещества: деготь (кора березы) и др.

Кору, намеченную к отправке по железной дороге, прессуют в кипы весом до 80 кг. Учет ведут по весу (в тоннах). Влажность коры не должна превышать 20 %.

Средний выход коры с 1 пл. м³ древесины разных пород следующий (кг):

дуба 32-40, 20-24; ели 40-48, 25-27; березы (береста) 13; бархата амурского 4. Здесь первые цифры вес в сыром состоянии, вторая - в воздушно сухом.

Вес 1 плотного м³ дубовой коры в свежем состоянии 0,22 т, в воздушносухом 0,13 т, еловой коры соответственно 0,56 и 0, 28 т. Вес 1 пл.м³ пробки 25 кг.

Таксация растущих деревьев

Особенности таксации растущих деревьев. Измерить диаметр у растущих деревьев на различной высоте практически невозможно, несмотря на наличие приборов, позволяющих это делать. Это вызвано невысокой точностью определения диаметра с помощью таких приборов, тем, что ствол закрыт кроной, а главное невозможностью достаточно точно определить высоту ствола до места определения диаметра. Все это не позволяет у растущего дерева определить степень сбега и коэффициент формы. Учитывая это, разработаны специальные методы таксации растущих деревьев. В основу их положена теория средних величин при минимальном числе наиболее доступных измерений: диаметра ствола на высоте груди и общей высоты дерева.

Распределение деревьев в совокупностях по размерам чаще всего характеризуется кривой нормального распределения. При таком распределении преобладающая часть деревьев имеет размеры, близкие к среднему дереву. По мере уклонения в ту или другую сторону от средних размеров число деревьев соответственно уменьшается. Деревья наибольших и наименьших размеров составляют незначительную часть совокупности деревьев. Зная средние размеры деревьев и используя опытные данные, определяющие среднеквадратические отклонения от средних размеров, можно составить наиболее вероятные ряды распределения в совокупности деревьев.

При учете совокупности деревьев применяют перечет деревьев по ступеням толщины. В этом случае ошибки в определении объемов отдельных деревьев может составлять 15-20 % и более. Однако вследствие закона больших чисел эти ошибки имеют разные знаки и поэтому точность суммарного результата учета окажется удовлетворительной.

Отдельное же дерево должно таксироваться с более высокой точностью. Чтобы найти с возможно большей точностью объем отдельного растущего дерева, необходимо измерить его диаметр на высоте груди в нескольких направлениях и вывести средне. Далее надо определить высоту и тем или иным способом установить диаметры ствола на половине и четверти его высоты.

Видовые числа. В поисках наиболее рациональных способов определения объемов древесных стволов еще в Х1Х веке было предложено сравнивать их с объемами цилиндров, с корректировкой объема цилиндра особым коэффициентом, называемым видовым числом.

Видовое число есть отношение объема ствола к объему цилиндра, имеющего одинаковые со стволом высоту и площадь сечения. Но в практике основанием цилиндра берут площадь сечения дерева на высоте 1,3 м и сравнивают объем дерева с объемом цилиндра построенного на сечении 1,3 м. Такие видовые число получили название старые видовые числа (f):

V

f =^------------

V_ц

Объем ствола в этом случае будет:

V = f V_ц

Если за основание цилиндра взять поперечное сечение у шейки корня, то получим видовое число, называемое абсолютным. Оно было предложено Риникиром. В комлевой части древесные стволы имеют корневые наплывы, искажающие форму ствола и затрудняющие установление площади поперечных сечений. При этом величина корневых наплывов весьма изменчива. Поэтому абсолютные видовые число в практике лесного хозяйства не нашли применения.

Поперечное сечение для построения цилиндра может быть взято на любой высоте дерева. Кода поперечное сечение берется на высоте, выраженное в долях высоты дерева (0,iH), то получаются видовые числа, называемые истинными. Если за основу цилиндра берутся сечения на 1/20 или 1/10 высоты дерева, то получим видовые числа Гогенадля , названные им также истинными.

В настоящее время в технике таксационных вычислений наибольшее распространение получили старые видовые числа, для краткости их называют просто видовыми числами. Их недостаток состоит в том, что они разные по величине в зависимости от высоты ствола. При одной и той же форме ствола с увеличением их высоты видовые числа уменьшаются. Этот недостаток видовых чисел попробовали исключить нормальными видовыми числами. При этом учитывалось то обстоятельство, что для параболоидов любой высоты нормальное видовое число равно 0,526. Но для их расчета надо иметь сечение на Н/20, а затем выяснилось, что эти видовые числа изменяются в широких пределах и установить их закономерность не легче, чем старых видовых чисел. Поэтому были предложены постоянные видовые числа для стволов определенной формы, названные абсолютными видовыми числами. При их вычислении площадь сечения ствола на высоте груди принималось за основание как древесного ствола, так и цилиндра. Высота ствола и цилиндра принималось равной фактической высоте дерева, уменьшенной на 1,3 м. При этом способе вычисления видового числа но будет соответствовать форме стволов, имеющих форму параболоида. Положительной стороной абсолютных видовых чисел является то, что они не зависят от высоты и остаются постоянными для определенной формы ствола.

Однако абсолютные видовые числа имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что они не характеризуют частей ствола, расположенного ниже высоты груди. Чем короче ствол, тем большая его часть объема приходится на нижнюю часть. Для устранения этого недостатка объем нижней части ствола определяют отдельно. Однако вычисление видовых чисел по этому способу вызвало большие затруднения и применения в практике не нашло.

Определение видовых чисел связано с вычислением объемов стволов и соответствующих им цилиндров, что требует значительных затрат труда.

Известно, что видовое число - есть частное от деления объема ствола на объем цилиндра. Объем ствола можно вычислить по постой формуле срединного сечения

V = h,

где  - площадь сечения ствола на середине высоты;

h - высота ствола.

Объем цилиндра определяют по формуле:

V_ц = gh,

где g - площадь основания цилиндра на высоте груди.

Подставив полученные величины в формулу видового числа, получим:



^-------d²h

V h 4 d²

f = ^------ = ^------- = ^{-------------} = ^---------

V_ц gh  D²

^----- D²h

4

где d - диаметр ствола на середине высоты;

D - диаметр на высоте груди.

Формула весьма проста, легко применима на практике. Однако необходимо иметь в виду, что в ее основе лежит объем ствола, найденный по простой формуле срединного сечения, которая дает по отношению к отдельным стволам значительные ошибки.

Коэффициент формы ствола. Для характеристики формы ствола помимо видовых чисел используют соотношения диаметров ствола, взятых на различной высоте. Отношение любого диаметра ствола к диаметру на высоте груди d/D называется коэффициентом формы.

Для решения таксационных задач чаще всего вычисляют коэффициенты формы по диаметрам у шейки корня (q₀), на одной четверти (q₁), на половине ствола (q₂), на трех четвертях ствола (q₃).

Если в формуле видового числа отношение диаметра на половине высоты к диаметру на высоте груди заменить на коэффициент формы, то получим:

d²₂

f =^{----------- =} q²₂

D²

Таким образом, между видовыми числами и коэффициентами формы q₂ выявляется определенная зависимость: видовое число равно квадрату коэффициента формы.

При изучении связи видовых чисел с коэффициентом формы для отдельных пород между этими двумя величинами установлена средняя разница. Для сосны она равна 0,20, для ели и липы 0,21,для бука, осины и черной ольхи 0,22. Соответственно этим цифрам для стволов высотой 18 м и больше зависимость между видовыми числами и коэффициентом формы может быть следующими уравнениями:

для сосны f = q₂ - 0,20

для ели и пихты f = q₂ - 0,21

для бука, осины и черной ольхи f = q₂ - 0,22.

Обозначив разность между коэффициентом формы и видовым числом через С, все уравнения можно заменить простой формулой:

f = q₂ - C

По этой формуле можно определить видовые числа с погрешностью, не превышающей 5 %.

С увеличением стволов видовые числа уменьшаются, эта зависимость имеет гиперболическую зависимость и характеризуются уравнением:

c

f = a + bq²₂ + ^------

q₂h

Австрийский лесовод Шиффель нашел, что для ели постоянный коэффициент b равняется 0,66, коэффициент а = 0,14 и коэффициент с = 0,32. Подставив эти величины в приведенное выше уравнение Шиффель получил следующую формулу для определения видовых чисел у ели:

0,32

f = 0,66 q² ₂ + ^----------- + 0,14

q₂h

Российский исследователь проф. Б.А. Шустов предложил следующую формулу для определения связи между видовым числом и коэффициентом формы:

1,04

f = 0,60 q₂ + ^-----------

q₂h

В России для главнейших древесных пород установлены следующие средние величины коэффициентов формы для сосны 0,65; дуба 0,68; ели и осины 0,70.

Соответственно этим средним коэффициентам формы видовые числа для отдельных древесных пород определяются по следующим формулам:

для сосны 0,49

f = 0,419 + ^----------

h

для березы

0,48

f = 0,428 + ^----------

h

для дуба

0,47

f = 0,445 + ^---------

h

0,46

для ели и осины f = 0,463 + ^----------

h

Зная высоту дерева, можно легко найти по этим формулам видовые числа.

Всесторонне проанализировав причины, влияющие на величину видовых чисел М. Е. Ткаченко установил, что разница в определении диаметра на высоте груди в 1 см может повлечь за собой погрешность при вычислении видового числа, составляющую 5 %.

В итоге своих исследований проф. Ткаченко пришел к выводу, что стволы хвойных и лиственных деревьев, растущих в насаждениях при любых естественноисторических условиях, подчиняются одному закону: при равной высоте и равных отношениях диаметра на половине высоты дерева к диаметру на высоте груди стволы всех пород имеют близко равные видовые числа. Основываясь на этом законе, он составил таблицу всеобщих видовых чисел (табл. 9).

Таблица 9. Всеобщие видовые числа, вычисленные М. Е. Ткаченко

Высота, м	Видовые числа при коэффициенте формы q2
	0,55	0,60	0,65	0,70	0,75	0,80
12	0,405	0,438	0,471	0,509	0,550	0,592
14	0,396	0,429	0,463	0,503	0,544	0,587
16	0,389	0,422	0,457	0,498	0,540	0,584
18	0,383	0,417	0,454	0,494	0,537	0,581
20	0,379	0,413	0,450	0,491	0,534	0,579
22	0,374	0,409	0,447	0,488	0,531	0,576
24	0,371	0,406	0,444	0,485	0,529	0,575
26	0,367	0,403	0,441	0,483	0,527	0,575
28	0,364	0,401	0,439	0,481	0,527	0,575
30	0,361	0,399	0,437	0,480	0,525	0,574
32	0,359	0,396	0,436	0,479	0,524	0,573
34	0,357	0,394	0,434	0,477	0,523	0,562
36	0,356	0,393	0,433	0,476	0,522	0,561

Видовые числа, найденные по таблицам проф. Ткаченко и вычисленные по формуле Шиффеля, близки между собой. Таблица имеет недостаток, заключающийся в том, что в ней градация коэффициентов формы 0,05 слишком большая. Поэтому при пользовании таблицей возникает необходимость интерполяции.

В производственных условиях чаще всего ведется таксация большого числа деревьев. Поэтому при учете формы стволов нет необходимости определять форму отдельных стволов, так как средние коэффициенты формы дают достаточно точные результаты.

Таксируемые в одном и том же лесном массиве насаждения часто существенно различаются по таксационным показателям и условиям местопроизрастания. Поэтому очень важно знать, как изменяется коэффициент формы для отдельных насаждений. Ф. П. Моисеенко нашел, что изменчивость среднего коэффициента формы у кленовых насаждений равна 3 %, у черноольховых - 2,6 %, у сосновых - 3,5 %, у еловых - 3,4 %.

Ф. П. Моисеенко изучил также средние коэффициенты формы насаждений, произрастающих в разных географических районах. Разница в средних коэффициентах формы в районах. находящихся довольно далеко друг от друга, составила 1,5-2 %, т. е. оказалась меньше, чем у отдельных насаждений, находящихся в одном и том же районе.

Практическое значение видовых чисел заключается главным образом в том, что они являются одним из расчетных элементов, позволяющих составлять объемные таблицы для таксации растущих деревьев.

Определяя при таксационных расчетах объемы древесных стволов, весьма важно знать их конкретную математическую зависимость от объемообразующих факторов. Такими факторами являются площадь поперечного сечения, высота и полнодревесность (форма) стволов. Эти три объемообразующих фактора, умноженные один на другой, дают объемы ствола

V_c = gfh.

В этой формуле наиболее сложен учет формы ствола. Проф. Б. А. Шустов нашел, что в приведенной выше формуле произведение gf можно заменить величиной 0,534d_1,3d_1/2h, где d_1,3 - диаметр на 1,3 м, а d_1/2h - диаметр на половине высоты ствола. Соответственно этому он предложил следующую формулу для определения объемов стволов

V_c = 0,534d_1,3 d_1/2h h

Диаметр и высота должны быть в одних единицах

Эта формула дает более точные результаты, чем формула срединного сечения.

Немецкий лесовод Денцин вывел упрощенную формулу для определения объемов стволов. Он принял видовое число f равным 0,5, а наиболее распространенную высоту деревьев 25-26 м. В этом случае произведение fh, называемое видовой высотой, будет составлять 0,5 х 25 = 12,5 и 0,5 х 26 = 13, а в среднем 12,75.

Площадь поперечного сечения ствола равняется



g = ^------ D² = 0,785D²,

4

где D - диаметр ствола на высоте груди.

Диаметры стволов обычно измеряют в сантиметрах, а площади поперечных сечений стволов - в квадратных метрах. Чтобы линейные меры привести в соответствие с мерами площади, формуле, определяющей площадь поперечного сечения ствола можно придать следующий вид:

0,785D²

g = ^{---------------}

10000

Для нахождения объема ствола площадь поперечного сечения умножаем на видовую высоту:

0,785  12,75  D² 10D² D²

V_c = ^{--------------------------------------} = ^----------- = ^------ = 0,001D²

10000 10000 1000

Формула Денцина дает наиболее точные результаты для стволов сосны высотой 30 м, ели и дуба - 26 м. При уменьшении и увеличении высоты на каждый метр в объемы вносят поправки: для сосны и ели  3 %, для дуба  5 %. Плюсовые поправки вносят при увеличении высоты, минусовые - при уменьшении.

Н. Н. Дементьев при среднем коэффициенте формы 0,65 принял видовое число равным 0,425. Подставив эту величину в общую формулу ствола, он получил довольно простую формулу, дающую в то же время достаточно точные результаты

d² 3,14  0,425d²h 1,3345 h

V_c = ghf = ^----------  0,425h = ^{-------------------------------} = ^{---------------} d²h = d^{2 -----}

4 4 4 3

Для стволов, имеющих другие коэффициенты формы, в высоту ствола вносится поправка k

h  k

V = d^{2 ----------}

3

На каждые 0,05 коэффициента формы величина поправки равна 3. При коэффициенте формы 0,7 поправка будет с положительным знаком

h + 3

V = d^{2 -----------}

3

при коэффициенте формы 0,6 - с отрицательным

h - 3

V = d^{2 -----------}

3

Объемы, вычисленные по таблицам, близки к объемам, найденным по формулам Н. Н. Дементьева.

Закономерности в изменении коэффициентов формы. Выявившаяся связь коэффициентов формы с видовыми числами имеет очень важное значение, так как позволяет устанавливать видовые числа, найти которые труднее, чем коэффициент формы.

Многочисленные исследования показали, что коэффициенты формы изменяются в больших пределах. Чтобы выявить закономерность этих изменений, прежде всего нужно установить, как зависят коэффициенты формы от диаметров и высоты стволов.

Связь средних значений коэффициентов формы с высотой стволов у ели, по данным проф. В. К. Захарова, характеризуют следующие цифры:

высота стволов, м 12 15 18 21 24 27 30

коэффициент формы 0,719 0,705 0,698 0,684 0,668 0,661 0,625

Как мы видим, с увеличением высота стволов коэффициенты формы уменьшаются. Такая же зависимость наблюдается и у других древесных пород.

В. И. Левин связь коэффициентов формы q₂ с высотой деревьев в таежной зоне выразил следующими уравнениями

для сосны 0,908

q₂ = 0,641 + ^-----------

h

для ели

0,898

q₂ = 0,647 + ^{--------------}

h

Между диаметрами стволов и коэффициентами формы, по данным проф. Д. И. Товстолеса, существует следующая зависимость:

диаметр

стволов, см 8 16 24 32 40 56 64 72 80

коэффициент

формы 0,684 0,665 0,653 0,646 0,642 0,637 0,635 0,633 0,630

Массовые таблицы

При таксации насаждений деревья сравнительно близких размеров принято объединять в ступени толщины, разряды и классы. Для таких сравнительно однородных категорий выводятся средние показатели, характеризующие размеры, форму и объемы входящих в них деревьев.

Ряды числовых величин, составленных по определенной системе, показывающие средние объемы деревьев отдельных древесных пород различной толщины, высоты и формы, называются массовыми или объемными таблицами.

Первые массовые таблицы были составлены Гартигом и опубликованы им в 1804 году. Эти таблицы показывают объемы буковых деревьев. За прошедшее с тех пор время составлено очень много всевозможных таблиц. По технике составления их можно разделить на следующие группы:

1) Массовые таблицы, определяющие объемы деревьев по формуле V = ghf. К этому классу массовых таблиц относятся:

а) таблицы с одним входом (d_1.3) и таблицы, разделяющие деревья на разряды высот: таблицы проф. Орлова М. М., таблицы Союзлеспрома;

б) таблицы с двумя входами (d_1.3 и h): общегерманские таблицы, таблицы Крюденера;

в) таблицы с тремя входами (d_1.3, h b g₂): таблицы Шиффеля, таблицы Мааса.

2) Американские графические методы составления массовых таблиц.

3) Массовые таблицы, полученные путем математического анализа образующей древесного ствола.

В России наибольшее распространение получили таблицы, относящиеся к первому классу.

Массовые таблицы делятся на общие и местные.

Если в основу таблиц положены материалы, собранные в лесах определенного района, такие таблицы называют местными.

Таблицы, построенные на материалах, полученных с обширной территории, именуются общими массовыми таблицами.

При определении объема отдельных деревьев с помощью массовых таблиц ошибка достигает  10-15 %. При определении запаса всего насаждения ошибки в среднем составляют  6 %..

Не исключены случаи систематических ошибок, когда средняя форма стволов, лежащая в основе таблиц, не соответствует форме стволов таксируемых древостоев.

Точность массовых таблиц должна быть близкой к точности объемных таблиц, служащих для определения кубатуры заготовленных бревен. Массовыми таблицами пользуются при разных таксационных и хозяйственных расчетах, а объемными таблицами - для определения кубатуры готовых изделий, поступающих в реализацию. Поэтому нелогично требовать от массовых таблиц точности больше той, какую обеспечивают объемные таблицы.

Массовые таблицы проф. М. М. Орлова. Пытаясь сочетать достаточную точность таблиц с простотой построения, М. М. Орлов и Б. А. Шустов составили массовые таблицы для сосны по классам бонитета.

Деление на классы бонитета является основой классификации лесов при таксации и лесоустройстве и вполне логичен такой подход к построению таблиц. В конечном итоге Орлов и Шустов составили 21 таблицу. Для каждого класса бонитета даны по три таблицы: 1) для наибольших объемов стволов, имеющих соответственно более высокие коэффициенты формы; 2) для средних объемов стволов со средним коэффициентами формы; 3) для сильно сбежистых стволов с наименьшими коэффициентами формы.

Массовые таблицы, составленные М. М. Орловым, были названы бонитетными. Это обязывало учитывать при пользовании ими возраст и среднюю высоту древостоя. Следует отметить, что деревья одинаковой толщины, произрастающие в насаждениях одного бонитета, в разном возрасте имеют разную высоту.

По исследованиям проф. А. В. Тюрина, деревья осины в возрасте 85 лет диаметром 24 см по условиям местопроизрастания, относящимися к 1 бонитету, имеют высоту 25 м и объем ствола 0,54 м³, деревья 65 лет того же диаметра - высоту 23 м и объем - 0,5 м³, деревья 45 лет соответственно 21 м и 0,46 м³. Если устанавливать бонитет по высоте и возрасту, деревья всех этих насаждений нужно было бы отнести к 1 бонитету, т. е. таксировать по одной таблице. В этом случае объемы деревьев диаметром 24 см во всех трех насаждениях получились бы одинаковыми.

Исследования кафедры лесной таксации Московского лесотехнического института показали, что с увеличением возраста древостоя на один класс разряд высот повышается на 0,3 разряда, а коэффициенты формы стволов уменьшаются за этот же период на 0,003. Поэтому при пользовании бонитетными массовыми таблицами класс бонитета таксируемого насаждения устанавливается не по возрасту и высоте, а по диаметрам на высоте груди и высоте. При совпадении обмеренной высоты с табличными данными для деревьев 1 класса бонитета таксируемое насаждение относится к первому бонитету, при совпадении с данными для П класса бонитета - ко второму бонитету и т. д. В нашем примере при сопоставлении фактических высот с табличными (диаметр 24 см) деревья высотой 25 м будут таксироваться по таблицам для 1 класса бонитета, высотой 23 см - для П бонитета, высотой 21 м - по таблицам для Ш класса бонитета. Таким образом, руководствуясь соотношением диаметра и высоты, можно выбрать таблицу, которая даст наиболее точные показатели объемов древесины в насаждении.

Так как при пользовании массовыми таблицами насаждения разного возраста, относящиеся по условиям роста к одному классу бонитета, фактически таксируются по таблицам, составленным для разных классов бонитета, фактически эти таблицы не являются бонитетными. Поэтому во избежание путаницы проф. Н. В. Третьяков предложил бонитетные таблицы называть, как и раньше, «Таблицами по разрядам высот».

Массовые таблицы Союзлеспрома. Составление новых всеобщих таблиц, названных таблицами Союзлеспрома, было поручено для сосны проф. Д. И. Товстолесу, ели - проф. В. К. Захарову, дуба - проф. Б. А. Шустову, березы и осины - проф. А. В. Тюрину. Руководил работой проф. М. М. Орлов.

Таблицы Союзлеспрома были построены по разрядам, подобно русским временным массовым таблицам, но число разрядов было больше и, кроме того, для каждого разряда высот были составлены по три таблицы вместо одной (в зависимости от формы стволов).

Была принята следующая методика составления массовых таблиц:

1. На основе анализа фактических данных о размерах деревьев устанавливали число разрядов таблиц.

2. Для каждого из принятых разрядов по отдельным ступеням толщины находили графическим способом высоту деревьев.

3. Для деревьев, имеющих разные диаметры на высоте груди и высоту, принятую для каждого разряда, определяли коэффициенты формы стволов.

4. Используя связь коэффициентов формы с видовыми числами, находили видовые числа для деревьев разных диаметров и высоты. Умножая их на объемы цилиндров, имеющих диаметры и высоту, одинаковые с установленными размерами деревьев разных разрядов, получали их объемы. Этот способ определения объемов стволов основной при составлении массовых таблиц.

5. Для отдельных разрядов высоты применительно к ступеням толщины, т. е. диаметрам на высоте груди, и высоте стволов находили диаметры ствола в сечениях, взятых у его основания, на четверти, половине и трех четвертях высоты ствола. Соответственно этим диаметрам и высоте ствола строили кривую, показывающую изменение толщины ствола от его основания до вершины.

6. С помощью этого графика находили диаметры стволов разных размеров на высоте 1, 3, 5, 7, 9 и выше от основания ствола, которые являлись средними для двухметровых отрезков. Объемы этих отрезков находили по таблицам объемов цилиндров, складывали и в результате получали общий объем стволов для отдельной высоты и отдельных ступеней толщины.

При составлении этих таблиц были обмерены более 14 тыс. модельных деревьев.

В качестве примера в таблице 10 приведены выдержки из таблицы Д. И. Товстолеса.

В таблице предусмотрены объемы стволов диаметром на высоте груди от 4 см до 80 см. Как видно из табл. 10, у деревьев одинакового диаметра, произрастающих в разных условиях, высота резко различается. Например, деревья диаметром на высоте груди 28 см имеют высоту от 13 до 33 м.

Таблица 10. Высота h, м и объем в коре V, м³, стволов сосны по разрядам высот при среднем коэффициенте формы q₂ = 0, 65

Диаметр на высоте груди, см	Разряды высот
	1б		1а		1		П
	h	V	h	V	h	V	h	V
4	11	0,008	10	0,007	9	0,006	7	0,005
8	15	0,040	14	0,036	12	0,031	11	0,028
12	19	0,112	18	0,102	16	0,088	14	0,079
16	24	0,233	22	0,221	20	0,185	18	0,169
20	28	0,423	26	0,389	23	0,327	21	0,300
24	31	0,624	28	0,584	25	0,511	23	0,469
28	33	0,926	30	0,839	27	0,732	25	0,671
32	35	1,25	31	1,12	28	0,988	26	0,908
36	36	1,61	32	1,45	29	1,29	27	1,18
40	36	2,01	33	1,82	30	1,62	27	1,48
44	37	2,46	33	2,24	30	1,99	28	1,82
48	38	2,96	34	2,68	31	2,39	28	2,18
52	38	3,49	34	3,16	31	2,83	28	2,56
56	38	4,08	34	3,68	31	3,28	28	2,98
60	39	4,72	34	4,24	31	3,78	28	3,43
64	39	5,39	35	4,83	32	4,29	28	3,90
68	39	6,08	35	5,45	32	4,84	29	4,41
72	39	6,80	35	6,09	32	5,44	29	4,94
76	39	7,56	35	6,77	32	6,07	29	5,50
80	39	8,37	35	7,47	32	6,72	29	6,11
Продолжение
Диаметр на высоте груди, см	Разряды высот
	Ш		1V		V		V1
	h	V	h	V	h	V	h	V
4	6	0,005	5	0,004	5	0,004	4	0,003
8	9	0,026	8	0,024	7	0,022	6	0,019
12	13	0,076	12	0,070	10	0,063	8	0,053
16	16	0,162	15	0,147	12	0,131	10	0,111
20	19	0,282	17	0,264	14	0,225	11	0,195
24	21	0,436	19	0,406	15	0,347	12	0,302
28	22	0,628	20	0,584	16	0,501	13	0,432
32	23	0,845	21	0,793	17	0,684	14	0,582
36	24	1,09	21	1,03	18	0,898
40	25	1,37	22	1,30	19	1,14
44	25	1,68	22	1,60	19	1,40
48	25	2,02	23	1,92
52	25	2,38	23	2,26
56	26	2,75	23	2,63
60	26	3,17	23	3,01
64	26	3,61
68	26	4,08
72	26	4,58
76	-	-	-	-	-	-	-	-
80	-	-	-	-	-	-	-	-

Наиболее толстые деревья (диаметром 76 и 80 см) оказываются также и более высокими. Такие деревья могут встретиться только в насаждениях, которые будут таксироваться по таблицам 1б, 1а, 1,П разрядам высот. В насаждениях низших разрядов высот деревья крупных размеров не встречаются.

Товстолес составил еще две аналогичные таблицы объемов стволов низшей (q₂ = 0,59) и высшей (q₂ = 0,71) формы.

Число таблиц, требуемых для других древесных пород, устанавливались в зависимости от высоты встречающихся в природе деревьев .

Проф. Товстолес, составляя массовые таблицы для сосны, нашел, что в разных условиях местопроизрастания у деревьев средней толщины (24-28 см) разница в высоте может быть 20 м и более. Установив интервалы в высоте деревьев смежных разрядов 2-3 м, он принял для сосны 8 разрядов высот.

Проф. А. В. Тюрин, изучая тот же вопрос для осины, таких резких колебаний высоты не обнаружил. По его данным, в разных условиях произрастания при одинаковых диаметрах деревья осины имеют максимальную разницу в высоте 9-10 м, поэтому для осины он установил лишь 5 разрядов высот.

В массовых таблицах Союзлеспрома по отдельным продам установлено следующее число разрядов высот: для сосны - 8, для дуба и ели - 7, для березы - 6, для осины - 5.

Очень важным вопросом являлось установление высот по отдельным ступеням толщины. Составители массовых таблиц решали его по-разному.

Прежде всего они руководствовались принятой шкалой деления насаждений на классы бонитета, широко используя при этом закономерности в строении древостоев.

Наиболее удачный метод для установления соотношения между высотами и диаметрами деревьев применил проф. Д. И. Товстолес. Деревья, послужившие материалом для составления таблиц, он разделил по классам бонитета, т. е. по существу на разряды таблиц, а деревья, относящиеся к одному классу бонитета, - на ступени толщины (табл. 11). В этой таблице n - число деревьев; число внизу - порядковый номер ступени толщины.

Таблица 11. Схема распределения деревьев по разрядам таблиц и ступеням толщины при составлении массовых таблиц

Разряды таблиц	Ступени толщины, см
	d1	d2	d3	d4	d5	d6	d7	и т. д.
1	n1	n2	n3	n4	n5	n6	n7
П	n1	n2	n3	n4	n5	n6	n7
Ш	n1	n2	n3	n4	n5	n6	n7
и т. д

Вычислив среднеарифметическую высоту деревьев, относящуюся к одному разряду таблиц и одной ступени толщины, проф. Д. И. Товстолес получил таблицу соотношения высот и диаметров деревьев по разрядам.

Найденные высоты h он умножил на площади сечений g соответствующих ступеней толщины и получи произведения h¹ g¹, h² g², h³ g³ ... hⁿ gⁿ . По полученным данным составил график, откладывая по оси ординат произведения hg, а по оси абсцисс - соответствующие им площади сечений g. При соединении отложенных точек получалась слегка ломанная линия, которую, не допуская больших погрешностей, можно заменить прямой.

Соответственно площадям сечений отдельных ступеней на выровненной прямой отсчитывались значения hg по ступеням толщины и делились на g. В результате получались выровненные высоты деревьев отдельных ступеней толщины, которые записывались в таблицу аналогичную табл. 11.

После обработки фактического материала, положенного в основу таблиц, были найдены среднеарифметические коэффициенты формы стволов и пределы их изменений у отдельных деревьев. Амплитуды колебаний делились на три части и для каждой из них был установлен средний коэффициент формы, характеризующий полнодревесность стволов соответствующего класса.

В пределах каждого класса формы стволов и класса бонитета (разряда таблиц) средневзвешенные коэффициенты формы q_1, q_2, q₃ для каждой ступени толщины умножали на среднюю для ступени площадь сечения. Найденные произведения (q_n g) наносили на график и получали слегка ломаные линии, которые после соответствующего выравнивания заменили наиболее вероятными прямыми. По этим прямым отсчитывали значения q_n g и разделив их а g, находили уточненные величины q_n.

Производственные материалы по таксации лесосек показали, что при правильном пользовании массовыми таблицами Союзлеспрома запасы определяются с вполне достаточной точностью.

Наиболее широко применяются таблицы, составленные для деревьев среднего класса формы; таблицы для наиболее полнодревесных и наиболее сбежистых стволов применяются редко.

Таблицы сбега. По массовым таблицам можно установить только общий объем или запас древесины без деления по качеству. Между тем на практике чаще требуется знать запас с подразделением на деловую и дровяную части, а в пределах деловой - на сортименты или группы сортиментов разной толщины и длины. Для получения этих данных нужны специальные так называемые сортиментные или товарные таблицы. Для их составления необходимо иметь таблицы сбега, дополняющие объемные таблицы.

Таблицами сбега называют такие, в которых для ствола по каждой ступени даны объемы двухметровых секций и указаны их средние диаметры (табл. 12).

Таблицы сбега составляют следующим образом. В каждом разряде высоты путем умножения диаметра на высоте груди на соответствующие коэффициенты формы находят диаметры у основания, а также на четверти, половине и трех четвертях высоты стволов. По этим данным строят кривые, характеризующие образующую древесного ствола. После графического выравнивания ствол делят на двухметровые отрезки. Посередине этих отрезков, т. е. на высоте 1, 3, 5 и и т. д., отсчитывают диаметры, которые и заносят в таблицы сбега. По этим диаметрам вычисляют объемы двухметровых отрезков (по таблицам объемов цилиндров) и также заносят в таблицы. Сумма объемов этих отрезков плюс объем вершинки дает объем всего ствола.

Недостаток изложенной методики построения таблиц сбега состоит в том, что она требует большого числа измерений модельных деревьев. С целью упрощения метода, а также повышения точности таблиц проф. В. К. Захаров разработал новую оригинальную методику, суть которой кратко сводится к следующему. Стволы деревьев делят на десять равных частей. Диаметры стволов на одной десятой высоте (0,1Н) принимают за 100 %, а в других точках (0,2Н; 0,3Н и т. д. до 0,9Н) выражают в процентах от него. Сравнение показало, что у стволов одной породы относительные диаметры (числа сбега) не зависят ни от диаметра на высоте груди, ни от высоты, ни от условий роста и могут характеризоваться определенными величинами (табл. 13).

Таблица 12. Объем и сбег стволов сосны V разряда высоты при среднем коэффициенте формы.

Диаметр на высоте груди	Высота, м	Объем ствола в коре и без коры, м3	d V	Диаметры, см, и объемы, м3, двухметровых отрезков на высоте, м						Объем коры, %	Объем сучьев, %
				1	3	5	7	9	11
8	7	0,022	dk Vk	8.2 0.011	6.5 0.007	6.5 0.004	5.1 0.0003	1.3		17	30
		0.018	dб.к Vб.к.	7,4 0,009	6,1 0,006	4,7 0,003	0,9 0,0001
10	9	0,039	dk Vk	10,2 0,016	8,4 0,011	7,0 0,008	4,9 0,004			15	26
		0,033	dб.к Vб.к.	9,3 0,013	7,9 0,010	6,6 0,007	4,5 0,003
12	10	0,063	dk Vk	12,4 0,024	10,3 0,017	8,9 0,012	7,0 0,008	3,4 0,002		13	23
		0,055	dб.к Vб.к.	11,3 0,020	9,8 0,015	8,5 0,011	6,6 0,007	3,0 0,002
14	11	0,093	dk Vk	14,5 0,033	12,3 0,024	10,7 0,018	8,9 0,012	6,1 0,006	0,7 0,0001	13	20
		0,081	dб.к Vб.к.	13,2 0,027	11,7 0,022	10,2 0,016	8,4 0,011	5,6 0,005	0,2
16	12	0,131	dk Vk	16,5 0,043	14,3 0,032	12,5 0,024	10,8 0,018	8,3 0,011	4,1 0,003	13	18
		0.114	dб.к Vб.к.	14,8 0,034	13,6 0,029	12,0 0,022	10,3 0,017	7,8 0,010	3,6 0,002

Таблица 13. Относительные диаметры отдельных древесных пород

Порода	Относительные диаметры, % от диаметра, приходящегося на 0,1 высоты
	0,0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
Сосна	140,9	100	91,6	84,4	78,3	71,8	64,6	55,4	43,3	25,0
Ель	165,9	100	95,0	89,2	83,7	76,2	66,9	56,4	42,3	28,3
Береза	185,7	100	89,5	82,3	75,0	65,9	55,5	42,3	26,4	12,2
Осина	147,9	100	93,6	87,4	81,8	75,4	66,5	54,3	36,5	21,1
Дуб	169,4	100	92,2	83,6	76,4	67,2	55,6	40,9	26,3	12,0
Ясень	162,3	100	91,3	83,5	77,1	69,8	60,0	46,4	30,0	12,8

По относительным диаметрам нетрудно подсчитать и относительные объемы. Соотносительно относительным диаметрам проф. Захаров нашел относительные объемы ствола длиной в 0,1 его высоты (табл. 14).

Как и в ранее рассмотренной методике, составление таблиц объема и сбега стволов начинается с определения числа разрядов таблиц и соотношения между высотами и диаметрами стволов на высоте груди.

Таблица 14. Средние относительные объемы частей стволов длиной в 0,1 их высоты для всех пород.

Номера частей ствола	Относительные объемы, % от общего объема ствола	Нарастающий итог относительных объемов	Номера частей ствола	Относительные объемы, в % от общего объема ствола	Нарастающий итог относительных объемов
1	23,7	23,7	У1	8,5	89,0
П	17,8	41,5	УП	6,0	95,0
Ш	15,2	56,7	УШ	3,4	98,4
1У	13,0	69,7	1Х	1,4	99,8
У	10,8	80,5	Х	0,2	100,0

Пользование массовыми таблицами и таблицами сбега. Точность результатов пользования таблицами в значительной степени зависит от точности определения средней высоты древостоя и соответствия коэффициента формы таксируемого насаждения коэффициенту форму, заложенного в таблице.

Так как коэффициент формы растущих деревьев определить трудно, таксация объема отдельных стволов по массовым таблицам производится редко, они могут быть использованы лишь для приближенной их оценки: таблицы высшей формы – в густых древостоях, средней формы - в древостоях средней полноты и низшей формы – в редких древостоях или для одиночно стоящих деревьев. Для более правильного определения коэффициента формы насаждения, а следовательно и таблицы, срубают модельные деревья и у них обмеряют диаметры на половине высоты, вычисляют коэффициент формы и по этим коэффициентам устанавливают к какому классу формы относится дерево. Если же таксируется достаточно большая совокупность, то правильнее применять таблицы объемов для средней формы.

Допустим, имеется сосновый древостой площадью 0,25 га со следующим распределением числа деревьев (данные сплошного перечета) по ступеням толщины (табл. 15). Средний диаметр и средняя высота деревьев этого древостоя соответственно равны 20 см и 22,5 м. Требуется определить запас древостоя. Устанавливаем, что для среднего диаметра 20 см и средней высоты 22,5 м ближе всего 1 разряд высоты.

Таблица 15. Порядок вычисления запаса древостоя по таблицам

Союзлеспрома для сосны 1 разряда высот.

Ступени толщины, см	Число деревьев, шт	Объем одного ствола в коре, м3	Запас всех стволов ступени толщины, м3
8	17	0,031	0,527
12	23	0,088	2,024
16	38	0,185	7,030
20	42	0,327	13,734
24	27	0,511	13,797
28	21	0,732	15,372
32	11	0,988	10,868
Итого	179		63,352 (63)

Определение разряда высоты по среднему диаметру и средней высоте предполагает, что высота в других ступенях толщины изменяется точно также, как показано в таблицах. Практически это условие соблюдается не всегда, что является одним из недостатков массовых таблиц Союлеспрома. Чтобы точно установить разряд высоты, следует построить график высоты, показывающий фактическое ее изменение по ступеням толщины. Для этого обмеряют высоту у деревьев разной толщины. По оси абсцисс откладывают диаметры деревьев, а по оси ординат - соответствующие им высоты. Получив ряд точек, проводят кривую с таким расчетом, чтобы она пересекала наибольшее их число. По этой кривой отсчитывают высоты для каждой ступени толщины и сравнивают их с табличными. Насаждение относят к тому разряду, высоты которых для большей части ступеней толщины окажутся наиболее близкими к установленному графику.

При таксации возникает вопрос о том, сколько в каждой ступени толщины измерять высот, чтобы построить точный график высот. Путем научных исследований пришли к выводу, что достаточно измерять высоты у двух деревьев каждой ступени, взятых в разных частях насаждений.

В смешанных древостоях разряд высоты для каждой породы находят отдельно. Если доля участия породы менее 20 % от общего запаса, то, чтобы определить разряд, измеряют высоту пяти деревьев из средней ступени толщины.

В насаждениях, состоящих из нескольких ярусов, отдельные части насаждений можно таксировать по разным таблицам.

Из всех массовых таблиц, построенных для определения запасов древесины на корню, таблицы по разрядам высот наиболее удачны. Они удобны и дают вполне удовлетворительные по точности результаты (суммарная ошибка в определении запаса совокупности деревьев не превышает  10 %).

Массовые таблицы, для применения которых требуется измерение лишь одной величины (например, только диаметров стволов - русские массовые таблицы), называют таблицами с одним входом; таблицы типа баварских, требующих измерения диаметра и высоты, - с двумя входами; таблицы, требующие измерения диаметра, высоты и коэффициента формы, - с тремя входами.

Массовые таблицы и объемные стволов могут быть заменены соответствующими номограммами. Номограммы состоят из трех частей: шкалы диаметров, шкалы объемов стволов и шкалы высот. Прямую проводят от точки диаметра до точки высоты ствола. На пересечении прямой со шкалой объема по последней отсчитывают объем ствола.