SCI Библиотека

Крупные древесные остатки (КДО) являются важным компонентом лесных экосистем, который необходимо учитывать при оценке цикла углерода и экосистемных услуг. Цель настоящей работы ˗ оценить запасы углерода и его распределение по компонентам в КДО лесных экосистем тестового полигона «Ляльский». Исследование выполнено на 29 постоянных пробных площадях, заложенных в различных типах насаждений в границах полигона. Массу КДО оценивали с применением данных базисной плотности с учетом стадии разложения к объему отмершей древесины, который затем переводили в количество углерода, используя коэффициент 0.47. Запасы углерода в КДО варьировали в широких пределах со средним значением в древостоях с преобладанием ели 5.90±0.99 (CV=67%) т/га, сосны – 2.57±0.42 (CV=49%) т/га, мелколиственных пород – 3.72±1.23 (CV=66%) т/га. Сухостойные деревья составляли более 50% КДО, на долю валежа в среднем приходилось 10–26%, пней – 4–8%. Показан вклад древесных пород в формирование КДО, который зависел от доминирующего вида, образующего древесный ярус исследуемого насаждения. В экосистемах на автоморфных почвах возрастало участие сопутствующих древесных пород в массе углерода КДО. Предложены конверсионные коэффициенты для оценки запаса углерода в КДО по данным объема древесины древостоя, которые в среднем составили 0.02–0.04 т/м3 с более высокими величинами в сообществах с преобладанием ели. Полученные данные по запасам углерода в КДО найдут применение при региональных оценках углеродного цикла лесных экосистем.

В данной работе представлен алгоритм и реализация программного кода приложения для редактора электронных таблиц, позволяющего рассчитывать по заданным географическим координатам расстояние между двумя пунктами на земной поверхности по параллелям, по меридианам, а также кратчайшее расстояние между ними (длину ортодромии). Для расчетов используется классическая формула гаверсинусов. Предложенное в данной работе программное обеспечение может быть применено в ботанике и лесном хозяйстве для решения широкого круга задач - в том числе, анализа результатов исследования географических культур.

В статье представлен обзор исследований, посвященных изучению эколого-лесоводственных факторов, влияющих на естественное возобновление сосны обыкновенной. В основе исследования тезис о том, что возобновительные процессы обеспечивают биологическое равновесие в сосновом лесу, постоянство его существования и пользования им. Отмечается, что более широкое использование естественного возобновления имеет важное экономическое и экологическое значение, поскольку позволяет до минимума сократить затраты на лесовосстановление и получить более устойчивые насаждения, так как природные древостои состоят из особей, на всех стадиях онтогенеза прошедших жесткий естественный отбор в конкретных лесорастительных условиях и лучше к ним приспособившихся.

Выделены и охарактеризованы основные виды деятельности в лесах Прибайкалья на примере Центральной экологической зоны Байкальской природной территории. В соответствии с лесным и природоохранным законодательством определены ключевые проблемы и перспективы их развития.

Рассмотрены критерии оценки эффективности процесса трелевки при лесозаготовках. Цель состоит в выборе оптимального типа и грузоподъемности машин для обеспечения эффективного трелевочного процесса с минимальными экономическими затратами. Обоснована недостаточность показателя прибыли для оценки эффективности трелевки, предложено наряду с ним рассматривать конкретное время, затраченное на выполнение процесса трелевки, включая анализ времени, затраченного на перемещение, погрузку и разгрузку. Соотношение этих составляющих требуемого времени оказывает существенное влияние на производительность погрузочнотранспортных машин и стоимость трелевки. Обоснование критериев оценки исходит из аналитических зависимостей, полученных в результате сравнения различных вариантов трелевки с использованием различных типов и грузоподъемности погрузочно-транспортных машин в идентичных условиях эксплуатации. Приведены формулы и выражения для расчета сокращения дистанции трелевки и затрат на сокращение времени в пути при замене погрузочно-транспортных машин различной грузоподъемности. Предлагается оценивать эффективность процесса трелевки на основе таких критериев, как пройденное расстояние, время в пути, время простоя при погрузке и разгрузке и общее время, необходимое для завершения процесса трелевки, что обеспечит всестороннюю оценку экономической эффективности процесса трелевки.

В предлагаемой статье установлено много конструкций размыкающихся предохранительных муфт, которые имеют разные механизмы размыкания, автоматически разъединяющие рабочие элементы при срабатывании последних. П роанализированы 5 групп размыкающихся муфт, отличающихся между собой механизмом размыкания. Указано, что предохранители, относящиеся к группам 1, 2, 3, 4 имеют сложную конструкцию, подвержены частым поломкам при работе, и при их изготовлении возникают большие сложности, тогда как предохранители 5-й группы, имеющие шарики, которые движутся по наклонным выступам, лишены указанных недостатков. Отмечено, что новая размыкающаяся муфта с механизмом размыкания в своей конструкции может иметь два вида: а) с рабочими элементами, имеющими кулачковые шайбы; б) с рабочими элементами, имеющими фрикционные накладки. Необходимо сказать, что муфты первого вида более предпочтительны, так как кулачковые шайбы функционируют, одновременно выполняя две функции - работают в виде рабочих элементов и служат механизмом для размыкания, а также имеют значительно меньший диаметр, в отличие от муфт второго вида. В статье рассмотрены устройство, работа, а также достоинства предохранителя первого вида, связанные с тем, что муфта имеет высокую надежность в работе: после срабатывания, когда муфта буксует, динамические нагрузки не возникают и равны нулю, и передаваемый крутящий момент можно регулировать. Были получены силовые характеристики муфты, а также схемы сил, которые действуют на муфту, когда она в рабочем положении и после срабатывания. Выявлено, что разработанный предохранитель полностью снимает динамические нагрузки, рабочие элементы муфты практически не изнашиваются, а передаваемый крутящий момент, используя механизм регулирования, будет более точным. На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что защита машин, оснащенных размыкающимся предохранителем, может быть повышена, если отношение среднего диаметра расположения кулачков к диаметру вала меньше или равно единице, и предложенную муфту можно будет применять на машинах в лесном хозяйстве.

В статье рассмотрены результаты опытов по уплотнению грунтов, укрепленных шлакосиликатным вяжущим при различных уплотняющих нагрузках методом стандартного уплотнения. В ходе проведенных экспериментов установлено, что при укреплении грунтов шлакосиликатным вяжущим коэффициент уплотнения должен быть не менее 1, в противном случае не будет получена расчетная прочность укрепленного грунта. Также рассмотрены необходимость измельчения при укреплении связных грунтов и влияние тонкости помола на гидравлическую активность фосфорных гранулированных шлаков, приведены результаты исследований образцов шлакосиликатогрунтов из грунтовых смесей различного агрегатного состава. Определено, что чем больше степень измельчения шлака, тем выше прочность шлакосиликатного вяжущего, а, следовательно, активность шлака. Такое изменение активности шлака в зависимости от тонкости помола происходит из-за увеличения поверхности взаимодействия шлака с жидким стеклом, вследствие чего происходит более полная гидратация шлака. При дальнейшем увеличении тонкости помола происходит агрегация частиц шлака, которая ведет к снижению поверхности взаимодействия шлака с жидким стеклом. По этим же причинам увеличение тонкости помола не только вызывает увеличение гидравлической активности шлака, но также вызывает интенсификацию процессов твердения, особенно в начальные сроки. Таким образом, сделан вывод о том, что изменение тонкости помола влечет за собой изменение гидравлической активности шлака, при этом чем выше степень измельчения шлака, тем выше его гидравлическая активность. Также установлена степень размельчения шлака для его наивысшей гидравлической активности.

В статье приведены результаты исследования по определению влияния территориально-географического расположения участков заготовки круглых лесоматериалов на основные физико-механические показатели древесины при производстве конструкционных материалов. Для проведения исследования применяли специальные образцы радиальных разрезов ели аянской, которая произрастает в южных материковых лесах Дальнего Востока. По результатам обработки сканированных поверхностей радиальных разрезов установлено, что древесина ели аянской, произрастающей в высотных местностях Хабаровского края, характеризуется более стабильными показателями числа годичных слоев на 1 см древесины радиального разреза. Поэтому исследования свойств древесины, произрастающей на различной высоте над уровнем моря, выполнены для ели аянской, растущей в Приморском крае. Проведенные исследования показали, что толщина поздней зоны древесины ели аянской Приморского края мало зависит от высотности местности ее произрастания и составляет в среднем 0,13±0,04 мм. Установлено, что круглые лесоматериалы, заготовленные в среднегорном массиве Сихотэ-Алиня Приморского края, по показателю плотности соответствуют требованиям ГОСТ 33080-2014 и могут быть использованы при производстве пиломатериалов конструкционного назначения. При этом класс прочности пиломатериалов по показателю плотности «марка С» ограничивается классом С24, и «марка Т» - классом Т14, поскольку значение средней плотности древесины ели аянской на исследуемых территориях не превышает 450 кг/м3. В целом пиломатериалы, производимые из бревен, заготовленных в условиях высотности местности в пределах 200…650 м над уровнем моря, можно классифицировать как конструкционные по физико-механическим показателям при соблюдении нормированных ограничений пороков и строения древесины, учитываемых при визуальной сортировке.

Комплексное использование древесного сырья, получение возобновляемых биоэнергоресурсов - это современный тренд лесной промышленности развитых стран. Производство щепы из лесосечных отходов - один из технологических элементов рационального, экономного природопользования в интересах повышения выхода полезного валового продукта с единицы лесной площади и снижения негативного экологического влияния лесозаготовок. В работе рассмотрен вопрос моделирования технологического процесса производства щепы из лесосечных отходов посредством применения мобильных рубительных машин. Актуальность имитационного моделирования объясняется существенными преимуществами, реализуемыми в современных графоаналитических пакетах программ, а также ограничениями, связанными с возможность и экономической целесообразностью натурного физического эксперимента с реальными машинами. В статье кратко приведена информация о работах других авторов в предметной области исследования. Имитационная модель работы мобильной рубительной машины разработана в среде имитационного моделирования AnyLogic. Имитационная модель является комбинированной агентно-дискретно-событийной моделью. В работе представлен алгоритм взаимодействия рубительной машины, транспортера щепы и предмета труда. Модель предусматривает возможность варьирования значительного числа факторов в интересах адаптации к конкретным лесоэксплуатационным и технологическим условиям. Применение разработанной имитационной модели позволяет провести программную симуляцию процесса очистки лесосеки от отходов в виде порубочных остатков посредством их переработки на щепу с последующим перемещением на склад хранения. Имитационный эксперимент позволяет оценить степень влияния различных факторов на целевые показатели производительности, загруженности и затрат на производство. Материалы работы могут использоваться для совершенствования технологий очистки лесосек, принятия решений при определении состава и сочетания технологического оборудования, необходимого для производства щепы на лесосеке.

Колесные тракторы, использующиеся в лесозаготовительном производстве, сельском и лесном хозяйстве, отличаются большой вариативностью конструктивных параметров и эксплуатационных характеристик. От них напрямую зависят показатели экологической эффективности - воздействия техники на окружающую среду (например, вес машины и параметры движителя определяют глубину колеи и уплотнение почвогрунта) и эксплуатационной эффективности - производительности, энергоемкости (так, например, грузоподъемность и грузовая скорость машины во многом определяют время цикла трелевки). Подбор техники, наилучшим образом совместимой с природно-производственными условиями, параметры которой обеспечивают требуемые показатели экологической и эксплуатационной эффективности, является нетривиальной научно-практической задачей. Для упрощения процесса принятия решений при выборе машин предложены различные классификации техники, что позволяет рассматривать не каждую конкретную модель, а определенный класс с учетом типа природно-производственных условий. В настоящей статье проанализированы сведения о 102 моделях колесных тракторов с формулой 4х4. При обработке данных использован алгоритм кластеризации данных k-средних с метрикой Евклида (k-means). Число кластеров подобрано итерационным путем на основе результатов анализа функции суммарной ошибки разбиения объектов на кластеры (метрика inertia). Программа для проведения расчетов подготовлена на языке Python; расчеты выполнены в среде Google Colab, использована библиотека sklearn. Классификация предложена на основе обобщения результатов разметки объектов.