Исследование устойчивости массива оттаивающего почвогрунта при его динамическом взаимодействии с колёсной лесной машиной на склонах
- Авторы: Каляшов В.А.1, Шапиро В.Я.2, Григорьев И.В.3, Куницкая О.А.3, Григорьева О.И.2
-
Учреждения:
- Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
- Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова
- Арктический государственный агротехнологический университет
- Выпуск: Том 19, № 1 (2022)
- Страницы: 129-148
- Раздел: Статьи
- URL: https://bakhtiniada.ru/2307-0048/article/view/356652
- DOI: https://doi.org/10.15393/j2.art.2022.6143
- ID: 356652
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В Российской Федерации значительная часть территории лесного фонда расположена на вечной мерзлоте. К таким территориям относятся: Республика Саха (Якутия), Республика Коми, Магаданская область, Ямало-Ненецкий автономный округ, Чукотский автономный округ, Мурманская область, значительные территории Сибири и Дальнего Востока. Многие перечисленные регионы обладают большими запасами спелых и перестойных эксплуатационных лесов, причём значительная часть этих запасов расположена в труднодоступных местах, не только по отношению к развитости дорожной сети, но и рельефу местности. В настоящее время подавляющий объём заготовок древесины в России производится при помощи современных машинных комплексов, в основном включающих колёсные лесные машины различной компоновки и назначения (харвестеры, форвардеры, скиддеры и т. д.). При помощи специальных технических решений, таких как интегрированные в трансмиссию лебедки, или самоходные лебедки (T-winch, ROB), эти машины с успехом могут эксплуатироваться и на достаточно крутых склонах. При этом проблема негативного воздействия колёсных лесных машин и трелёвочных систем на их базе не просто остаётся актуальной, а приобретает ещё бóльшую остроту, поскольку экосистемы горных лесов, лесов на склонах сопок и т. д. относятся к наиболее ранимым, подверженным водной и ветровой эрозии. В статье представлена разработанная математическая модель динамического взаимодействия колёсной лесной машины (трелёвочной системы) с почвогрунтом на склонах, которая позволяет на стадии проектных (подготовительных) работ, при наличии достоверных данных о гидрогеологии массива оттаивающего почвогрунта адекватно оценивать устойчивость и работоспособность волока. Работа выполнена в рамках научной школы «Инновационные разработки в области лесозаготовительной промышленности и лесного хозяйства» Арктического государственного агротехнологического университета. Исследование выполнено на средства гранта Российского научного фонда № 22-26-00009, https://rscf.ru/project/22-26-00009/.
Ключевые слова
Об авторах
Виталий Анатольевич Каляшов
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Email: vit832@yandex.ru
Владимир Яковлевич Шапиро
Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова
Email: shapiro54vlad@mail.ru
Игорь Владиславович Григорьев
Арктический государственный агротехнологический университет
Email: silver73@inbox.ru
Ольга Анатольевна Куницкая
Арктический государственный агротехнологический университет
Email: ola.ola07@mail.ru
Ольга Ивановна Григорьева
Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова
Email: grigoreva_o@list.ru
Список литературы
-
Рябухин П. Б., Абузов А. В. Горным лесоразработкам — средосберегающее технологическое оборудование // Лесное хозяйство. 2008. № 6. С. 36—37. Рябухин П. Б., Ковалев А. П., Казаков Н. В., Луценко Е. В. Лесозаготовки на Дальнем Востоке — состояние и перспективы. Хабаровск: Изд-во ДальНИИЛХ, 2010. 283 с. Рябухин П. Б., Луценко Е. В., Кравец А. Д. Анализ систем лесозаготовительных машин для освоения горных лесов по критериям производительности и экономической эффективности // Вестник КрасГАУ. 2010. № 10. С. 148—155. Рябухин П. Б., Луценко Е. В., Кравец А. Д. Эффективные объёмы лесозаготовительного производства в условиях горных лесных массивов Дальнего Востока // Актуальные проблемы лесного комплекса: Сб. науч. тр. по итогам междунар. научно-техн. конф. Брянск: БГИТА, 2010. Вып. 25. С. 160—163. Абузов А. В., Рябухин П. Б. Аэростатный транспорт для горных лесозаготовок в условиях Дальнего Востока. Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2013. 199 с. Рябухин П. Б., Рыжаков М. Р. Эффективность систем лесозаготовительных машин в лесорастительных и производственных условиях Дальнего Востока // Философия современного природопользования в бассейне реки Амур: Сб. докл. междунар. экол. семинара (Хабаровск, 6—8 мая 2015 г.) / Под ред. проф. П. Б. Рябухина. Хабаровск:Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2015. С. 74—78. Рябухин П. Б. Оценка эффективности лесозаготовительных машин в природно-производственных условиях лесопромышленных предприятий Дальневосточного федерального округа: [Монография]. Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2018. 176 с. Лышко А. С., Мохирев А. П., Медведев С. О. Перспективы транспортной инфраструктуры Арктики и Крайнего Севера // Современные машины, оборудование и IT-решения лесопромышленного комплекса: теория и практика: Материалы Всерос. научно-практич. конф. Воронеж, 2021. С. 235—239. Мохирев А. П., Брагина Н. А., Рукомойников К. П. Обработка статистических данных о климатических условиях северных лесопромышленных регионов // Лесной и химический комплексы — проблемы и решения: Сб. материалов по итогам Всерос. научно-практич. конф. / Под общ. ред. Ю. Ю. Логинова. Красноярск, 2021. С. 37—41. Лышко А. С., Медведев С. О., Мохирев А. П. Обоснование транспортно-логистических маршрутов на территории Арктики и Крайнего Севера Красноярского края // Инновации в химико-лесном комплексе: тенденции и перспективы развития: Сб. материалов Всерос. научно-практич. конф. Красноярск, 2021. С. 79—82. Григорьев И. В., Макуев В. А., Шапиро В. Я., Рудов М. Е., Никифорова А. И. Расчёт показателей процесса уплотнения почвогрунта при трелёвке пачки хлыстов // Вестник Московского государственного университета леса — Лесной вестник. 2013. № 2.С. 112—118. Шапиро В. Я., Григорьев И. В., Жукова А. И. Влияние сдвиговых деформаций на процесс циклического уплотнения почвы // Естественные и технические науки. 2006. № 1 (21). С. 174—180. Шапиро В. Я., Григорьев И. В. Деформация и циклическое уплотнение почвогрунта между грунтозацепами крупногабаритных лесных шин // Техника и технология. 2006. № 2 (14). С. 94—100. Рудов С. Е., Шапиро В. Я., Григорьев И. В., Куницкая О. А., Григорьева О. И. Особенности взаимодействия трелёвочной системы с оттаивающим почвогрунтом // Лесной вестник. Forestry Bulletin. 2019. Т. 23, № 1. С. 52—61. Рудов С. Е., Шапиро В. Я., Григорьев И. В., Куницкая О. А., Григорьева О. И. Оценка несущей способности мёрзлого и оттаявшего грунта при неполной информации о состоянии его взаимодействия с трелёвочной системой // Системы. Методы. Технологии. 2019. № 2 (42). С. 80—86. Шапиро В. Я., Григорьев И. В., Жукова А. И., Иванов В. А. Исследование механических процессов циклического уплотнения почвогрунта при динамических нагрузках // Вестник КрасГАУ. 2008. № 1. С. 163—175. Рудов С. Е., Шапиро В. Я., Григорьев И. В., Куницкая О. А., Григорьева О. И. Моделирование взаимодействия лесных машин с почвогрунтом при работе на склонах // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2021. № 6 (384). С. 121—134. Каляшов В. А., Шапиро В. Я., Григорьев И. В., Куницкая О. А., Григорьева О. И. Оценка работоспособности трелёвочного волока на склоне массива оттаивающего почвогрунта при циклических статических нагрузках // Resources and Technology. 2021. Т. 18, № 2. С. 79—95. Царапов М. Н. Формирование прочностных характеристик грунтов в процессе оттаивания // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. 2007. № 6.С. 31—34.
Дополнительные файлы
