Výtěžnost řeziva na základě tabulek objemů jedlové kulatiny
Ke splnění tohoto úkolu je třeba prostudovat příslušné oddíly učebnice, které pokrývají problematiku tvaru kmene stromu a metod určování jeho objemu. Výchozími údaji jsou výsledky měření kmenů pokácených stromů, uvedené v této metodické příručce (Příloha 1). Možnost počátečních údajů nastavuje pro každého žáka učitel.
Objem kmene v kůře a bez kůry se vypočítá nejprve pomocí tří jednoduchých vzorců: střední část, dvě koncové části a tři části (střední a dvě koncové) a poté pomocí tří složitých stereometrických vzorců.
Prvotní údaje a výsledky výpočtu se zaznamenávají na zvláštním formuláři vydaném katedrou. Na tomto formuláři je nakreslen diagram kmene s uvedením odpovídajících úseků a délek.
Výsledky získané pro objem kmene v kůře a bez kůry podle všech vzorců se zapisují na první stranu formuláře úlohy pro následnou analýzu. Analýza spočívá v získání absolutních a relativních nesrovnalostí mezi výsledky přibližného stanovení objemu kmene pomocí jednoduchých a složitých vzorců se skutečným objemem.
Skutečný objem lze brát jako objem vypočítaný pomocí komplexního vzorce tří sekcí. Studenti by si však měli uvědomit, že skutečný objem lze získat pouze pomocí xylometrické metody. Složité metody jsou mnohem přesnější, ale také poskytují některé chyby. Velikost těchto chyb nejčastěji nepřesahuje 2 %.
Na základě získaných absolutních a relativních chyb student vyvozuje závěr o míře přesnosti jednoduchých vzorců, který ze vzorců nadhodnocuje a který podhodnocuje objem kmene a co to vysvětluje a co vysvětluje vyšší přesnost vzorců. složité vzorce ve srovnání s přesným vzorcem. Rozbor výsledků je uveden samostatně pro objem v kůře a bez kůry a je uveden písemně na titulní straně formuláře. Studenti navíc určují objem sortimentu, který lze z tohoto kmene připravit. Řezání se provádí od zadku nahoru. Nejprve se vyberou největší sortimenty. V tomto případě se řídí požadavky GOST 9463-88. „Kulatina z měkkého dřeva“ (Příloha 7).
Objemy sortimentu se zjišťují dvěma způsoby:
- 1) pomocí jednoduchého vzorce pro střední řez;
- 2) podle složitého vzorce pro střední řez jako součet objemů několika dvoumetrových segmentů a jejich částí, které tvoří délku sortimentu.
Objemy sortimentů v kůře a bez kůry zjištěné pomocí jednoduchého vzorce se porovnají s objemy zjištěnými pomocí složitého vzorce a vypočítá se procento nesrovnalostí mezi nimi. Na základě zjištěných nesrovnalostí je vyvozen závěr o důvodech ovlivňujících velikost těchto nesrovnalostí. Objem špičky kmene je určen vzorcem kužele:
kde VВ — objem hrotu, m 3 ;
gL — plocha průřezu základny hrotu, m 2 ;
h – délka špičky, m.
Všechny objemy kmene a sortimenty jsou v metrech krychlových s přesností 0,0001 m 3 .
Na poslední straně formuláře je načrtnuto schéma rozřezání kmene na sortimenty s uvedením názvů sortimentů a jejich délek.
Potřebné průřezy kmene a sortimenty jsou určeny odpovídajícími průměry a kruhovými vzorci, případně tabulkami kruhových ploch. Takové tabulky jsou obsaženy v různých adresářích zdanění lesů. Všechny zápisy do formulářů se doporučuje provádět tužkou. Příklad úlohy 1 je uveden níže.
Tabulka 1. Příklad úlohy 1
Výchozí data pro úlohy na zdanění kmene stromu a jeho částí
Vzdálenost od paty kmene, m
Objem dvoumetrových segmentů ve věku 75 let, m 3
Růst v průměru přes 10 let bez kůry,
Průměr před 10 lety bez kůry, cm
Objem dvoumetrových segmentů před 10 lety bez kůry, m 3
Objem kufru před 10 lety, vypočtený pomocí Huberova jednoduchého vzorce, bez kůry, m3
Koptev Artem Sergejevič 1, Weiss Andrej Andrejevič 2
1 Federální státní rozpočtová vzdělávací instituce vysokoškolského vzdělávání „Sibiřská státní technologická univerzita“, bakalář v oboru lesnictví
2 Federální státní rozpočtová vzdělávací instituce vyššího vzdělávání „Sibiřská státní technologická univerzita“, doktor zemědělských věd, docent katedry zdanění lesů, lesního hospodářství a geodézie
Anotace
Výsledkem studií bylo zjištěno, že standardní hodnoty ve většině případů podhodnocují objem kmenů podle úrovně tloušťky ve srovnání se vzorcem komolého kužele (-33,2-+6,4%). V silnější části polen se tento rozdíl ustálí a činí cca 10 %. Současně, ve vztahu ke vzorci pro střední řez, tabulkové hodnoty jedlové kulatiny ve většině případů nadhodnocují skutečný objem kulatiny. V hodnotovém vyjádření může být u 100 kmenů rozdíl (36 cm krok) až 60000 XNUMX rublů.
OUT OF ŘEŽIVA NA ZÁKLADĚ TABULEK OBJEMU JEDLE KULATOVÉ
Koptev Artem Sergejevič 1, Weis Andrey Andrejevič 2
1 sibiřská státní technologická univerzita, bakalář v oboru „lesnické podnikání“
2 Sibiřská státní technická univerzita, doktor zemědělských věd, odborný asistent inventarizace lesů, lesního hospodářství a geodézie
Abstraktní
Studie zjistily, že standardní hodnoty ve většině případů podhodnocují objem dřeva podle průměru ve srovnání s frustum vzorcem (-33,2- + 6.4 %). V rámci silných polen se tento rozdíl ustálil kolem 10 %. Při stejném vzorci aplikovaném na středové tabulkové hodnoty jedle polena ve většině případů nadhodnocují skutečný objem kulatiny. Pokud jde o hodnotu dřeva, 100 může být rozdíl (viz krok 36) na 60,000 XNUMX rublů.
Bibliografický odkaz na článek:
Koptev A.S., Weiss A.A. Výtěžnost řeziva podle tabulek objemů jedlové kulatiny // Moderní technologie a technologie. 2015. č. 8 [Elektronický zdroj]. URL: https://technology.snauka.ru/2015/08/7742 (datum přístupu: 16.01.2025/XNUMX/XNUMX).
Ještě ve druhé polovině dvacátého století se v oblasti zdanění lesů považovalo za vhodné stanovit objemy pro praktické účely pomocí speciálních tabulek [1]. Ze všech sestavených tabulek jsou u nás nejpoužívanější tabulky A.A Kründera společné pro všechny druhy bez zohlednění umístění sklízených sortimentů na kmenech. Tyto tabulky byly později G.M Turskym přepočítány do metrické soustavy, doplněny N.P. Anuchinem a schváleny jako GOST 2708-44.
Dříve se v praxi používaly i jiné tabulky. Například Provatorovova tabulka, která byla sestavena bez jakéhokoli základního daňového materiálu, čistě matematicky vypočítala objemy klád za předpokladu jednoho konstantního běhu pro klády všech druhů a kategorií [2].
Klimaševského tabulky, stejně jako Provatorovovy tabulky, se vyznačovaly tím, že objemy klád byly počítány čistě matematicky za předpokladu jejich rozdělení do pěti tříd, respektive s průběhem 1/8, 1/4, 3/8, 1 /3 a 5/ 8 vrcholů po sáhu.
Tabulky Tour, Arnold, Toursky, Rudzsky se vyznačovaly sestavením objemu kulatiny na základě četných pozorování odtoku a objemu kulatiny různých druhů a možností poskytnout jednu obecnou tabulku pro kulatiny všech tříd a druhů. byl uznán [2].
Tyto tabulky však měly určité nevýhody. Například tabulky Tour, Arnold, Tursky, Rudzki nebyly přizpůsobeny běžnému zdanění kulatiny jednotlivě a objem stanovovaly přijatelně až při společném zdanění většího počtu kmenů, kdy je třeba počítat s vyhlazením extrémů v průměrný výsledek.
Tabulky rovněž neuvádějí, že přesnost odhadu kmenů je ovlivněna stupněm zrnitosti tloušťkových kroků pro průměry kmenů a celkovou délkou kmenů. Při velmi velkém kroku pro kmeny o průměru 4 cm by tabulky pro jednotlivé kmeny nebo pro jejich malý počet měly poskytovat velké chyby kvůli zaokrouhlení průměrů.
V moderní lesnické praxi je znám vztah mezi charakteristikami celého lesního porostu a parametry jednotlivých stromů v tomto stromovém porostu. Například podle výzkumu [3] hustota vzrostlého stromového porostu ovlivňuje kvalitu řeziva. Pro zlepšení kvality řeziva je potřeba větší hustota stromového porostu v rané fázi rotace, aby se omezil růst větví ve spodní části kmene, jejich urychlené odumírání a samočištění kmenů. V pozdní fázi rotace řezu je žádoucí poměrně řídký stromový porost, aby se vyčistily větve a urychlilo přerůstání uzlů. Jak je známo, čím větší hustota, tím menší odtok a naopak, čím nižší hustota, tím větší odtok, což zase, jak je již zřejmé z předloženého materiálu, velmi ovlivňuje přesnost stanovení objemu sortimentů. .
Je také nutné vzít v úvahu vliv těžby na vlastnosti obnoveného následného lesního porostu. Je známo, že ztenčování přispělo k významnému zvětšení průměru kmene v úrovni prsou, růstu výšky, poměru velikosti koruny ke kmeni, šířky koruny, ale vedlo ke snížení výšky kmene na průměr ve výšce prsou. Výrazně se zvýšil i odtok kmene, a proto se stanovení zásoby dříví ukázalo jako nadhodnocené o 2-15 %, zejména u stromů v prořídlých porostech [4].
Mezinárodní obchod se dřevařskými výrobky se velmi dynamicky rozvíjí. Podle FAO se celosvětový vývoz kulatiny za poslední desetiletí kvantitativně zvýšil o 8 milionů m 3 . To bylo usnadněno neustálým růstem celosvětové spotřeby řeziva v různých odvětvích hospodářství a rostoucím významem dřeva jako přírodního, ekologického, univerzálního materiálu. Mezinárodní obchod s nezpracovaným dřevem se dnes rozvíjí v souvislosti s rostoucími objemy jeho spotřeby. Předními vývozci kulatiny ve světě jsou Rusko, Nový Zéland a USA a hlavními dovozci nezpracovaného dřeva jsou Čína, Rakousko a Německo. Hlavním faktorem růstu objemů mezinárodního obchodu je v současnosti růst spotřeby dřeva ve světě a v dalších letech bude tento trend na světovém trhu pokračovat [5].
Experimentální studie. Výzkum byl proveden v lesnictví okresu Biryusinsky vzdělávacího a experimentálního lesnického podniku Sibiřské státní technické univerzity. Měření kulatiny sibiřské jedle bylo provedeno na dolním skladu. Následně byly různými způsoby stanoveny objemy kulatiny. Výtěžnost kubických metrů řeziva z kulatiny byla stanovena pomocí tabulky 1 níže.
Tabulka 1 – Stanovení výtěžnosti řeziva