Geotechnical substantiation of the operability of skidding drags and technological corridors on the slopes of thawing soils during the operation of forest machines with wheeled and semi-tracked propulsion

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

In the Russian Federation a significant part of the forest fund is located on permafrost. Many regions of Russia have large reserves of ripe and over-mature operational forests, and a significant part of these reserves is located in hard-to-reach places. Currently, the overwhelming volume of wood harvesting in Russia is performed by using modern machine complexes mainly including wheeled forestry machines of various configuration and purposes. At the same time the problem of the negative impact of wheeled forest machines and skidding systems based on them becomes even more acute since the ecosystems of mountain forests and forests on the slopes of hills are among the most vulnerable ones due to water and wind erosion. To reduce the negative impact of forest machinery propellers on soils semi-tracked vehicles are often used because of their significantly larger contact surface and a greater traction force in difficult conditions. The article shows that each slope as a unique geotechnical object that features its own geometric parameters and actual data including the capacity of the thawing soil bearing surface and permafrost zone edge should be classified taking into account the variety of skidder movement parameters, the technological properties of soils and the criterion of the extraction road operability. The development of such a classification should be based on up-to-date hydrogeological and geomechanical data on the state of the soils composing the slope area. The presented studies expand the understanding of the technological requirements for ensuring the extraction road operability on the slopes with thawing soils, thus contributing to more efficient use of logging technology in difficult seasonal and climatic conditions.

Авторлар туралы

Vitalij Kalyashov

Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: vit832@yandex.ru

Vladimir Shapiro

Saint Petersburg state forest engineering University named after S.M. Kirov

Email: shapiro54vlad@mail.ru

Igor Grigorev

Arctic state agrotechnological university

Email: silver73@inbox.ru

Olga Kunickaya

Arctic state agrotechnological university

Email: ola.ola07@mail.ru

Alexander Dmitriev

JSC "Giprostroymost-St. Petersburg"

Email: dmitriev.nauka@mail.ru

Olga Grigoreva

Saint Petersburg state forest engineering university named after S.M. Kirov

Email: grigoreva_o@list.ru

Әдебиет тізімі

  1. Piskunov M. A., Voronov R. V., Vasiliev V. N., Voronova A. M. Distribution of passages along the length of the portage and calculation of the trip loads of a skidding tractor when moving on soils with low bearing capacity on the example of whiplash technology of logging // Polythematic Network Electronic Scientific Journal of the Kuban State Agrarian University. 2012. No. 77. Pp. 281–291. (In Russ.)
  2. Voronova A. M., Voronov R. V., Piskunov M. A. Modeling of the fiber scheme by covering a hypernet with a weighted root tree // Scientific Notes of Petrozavodsk State University. 2012. No. 2 (123). Pp. 114–117. (In Russ.)
  3. Voronova A. M., Voronov R. V., Piskunov M. A. The task of placing haulage and loading points on the cutting area and the issues of applying optimal schemes in practice // Scientific Notes of Petrozavodsk State University. 2009. No. 9 (103). Pp. 58–62. (In Russ.)
  4. Voronov R. V., Voronova A. M., Piskunov M. A. The task of covering a hypernet with a weighted root tree and its application for optimal design of schemes of haulage in logging areas // Informatics and Control Systems. 2012. No. 1 (31). Pp. 56–64. (In Russ.)
  5. Khitrov E. G., Khakhina A. M., Luhminsky V. A., Kazakov D. P. Investigation of the relationship of the cone index and the modulus of deformation of various types of soils // Resources and Technology. 2017. Vol. 14. No. 4. Pp. 1–16. (In Russ.)
  6. Khitrov E. G., Frolov I. I. Selection of the permissible pressure of the mover of wheeled forest machines depending on ground conditions // Collection of Articles Based on the Materials of the Scientific and Technical Conference of the Institute of Technological Machines and Transport of Forests Based on the Results of Research Works in 2018 / Ed. by V. A. Sokolova. Saint Petersburg, 2019. Pp. 90–100. (In Russ.)
  7. Kotenev E. V., Khitrov E. G., Ilyushenko D. A., Masloboev L. A. Methodology for calculating forwarder productivity depending on soil and soil conditions // Actual Problems of Forest Complex Development: Materials of the XVII International Scientific and Technical Conference / Ed. by Yu. M. Avdeev. Vologda, 2019. Pp. 196–199. (In Russ.)
  8. Khitrov E., Andronov A., Iliushenko D., Kotenev E. Comparing approaches of calculating soil pressure of forestry machines // 19th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2019. Conference Proceedings. Soils; Forest Ecosystems. Sofia, 2019. Pp. 649–656.
  9. Khitrov E. G. Analysis of the components of the depth of the track formed under the influence of the propulsion of the forest machine on the soil // Resources and Technology. 2019. Vol. 16. No. 4. Pp. 76–93. (In Russ.)
  10. Khitrov E. G., Kotenev E. V. Comparison of indicators of interaction with the ground and the patency of wheeled and wheeled-tracked propellers // Resources and Technology. 2019. Vol. 16. No. 4. Pp. 1–24. (In Russ.)
  11. Ageikin Ya. S. All-Terrain Wheeled and Combined Propellers. Moscow: Mashinostroenie, 1972. 184 p. (In Russ.)
  12. Khitrov E. G., Bozhbov V. E., Ilyushenko D. A. Calculation of the bearing capacity of forest soils under the influence of wheel movers // The System. Methods. Technologies. 2014. No. 4 (24). Pp. 122–126. (In Russ.)
  13. Rudov S. E., Shapiro V. Ya., Grigorev I. V., Kunitskaya O. A., Grigoreva O. I. Assessment of the bearing capacity of frozen and thawed soil with incomplete information about the state of its interaction with the skidding system // The System. Methods. Technologies. 2019. No. 2 (42). Pp. 80–86. (In Russ.)
  14. Shapiro V. Ya., Grigorev I. V., Gulko A. E. Analysis of methods for calculating parameters and substantiation of a mathematical model of bark destruction during group debarking of wood // Scientific Notes of Petrozavodsk State University. 2011. No. 8 (121). Pp. 92–96. (In Russ.)
  15. Bulychev N. S. Mechanics of Underground Structures in Examples and Tasks: A Textbook for Universities. Moscow: Nedra, 1989. 270 p. (In Russ.)
  16. Kalabina M. V., Tsarapov M. N. Strength properties of thawing soils // Current State, Problems and Prospects of Development of Branch Science: Materials of the All-Russian Conference with International Participation. Moscow, 2017. Pp. 542–546. (In Russ.)
  17. Kalyashov V. A., Shapiro V. Ya., Grigorev I. V., Kunitskaya O. A., Grigoreva O. I., Starodubtseva T. N. Investigation of the process of track formation and its stability during the operation of forest machines and skidding systems on the slopes of the thawing soil massif // Forestry Journal. 2021. Vol. 11. No. 2 (42). Pp. 121–132. (In Russ.)
  18. Mirny A. Yu. Studies of dilatancy in dispersed soils and methods of its quantitative assessment // Engineering Geology. 2019. Vol. 14. No. 2. Pp. 34–43. (In Russ.)
  19. Rudov S. E., Shapiro V. Ya., Grigorev I. V., Kunitskaya O. A., Grigoreva O. I. Variational method for calculating the parameters of the interaction of a skidding system with an array of frozen and thawing soils // The System. Methods. Technologies. 2019. No. 1 (41). Pp. 68–77. (In Russ.)
  20. Shapiro V. Ya., Grigorev I. V. Deformation and cyclic compaction of soil between ground hooks of large-sized forest tires // Technique and Technology. 2006. No. 2. Pp. 94–100. (In Russ.)
  21. Dobretsov R. Yu., Dmitriev A. S., Grigorev I. V. Problems and prospects of using machines with a half-track propulsion in the forest complex // Bulletin of AGATU. 2022. No. 4 (8). Pp. 95–105. (In Russ.)

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

© Kalyashov V.A., Shapiro V.Y., Grigorev I.V., Kunickaya O.A., Dmitriev A.S., Grigoreva O.I., 2023

Creative Commons License
Бұл мақала лицензия бойынша қол жетімді Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».