Объемы вершинных лесоматериалов

Проверка показала, что объемы сортиментов, заготовляемых из комлевых и срединных частей стволов, ГОСТ 2708 - 44, который теперь именуется как 2708 – 75, определяются с удовлетворительной точностью.

Чтобы избежать преуменьшения объемов лесоматериалов, заго­товляемых из вершинных частей стволов, казалось бы, необходимо в ГОСТе 2708 - 75 увеличить объемы мелких сортиментов. Однако, это привело бы к искусственному преувеличению объемов тонких сортиментов, заготовляемых из комлевых и срединных частей стволов, так как при одинаковых диаметрах в верхнем отрезе сбег у вершинных сортиментов значительно больший, чем у комлевых и срединных.

Относительно тонкие бревна из комлевой и средней частей ствола в больших объёмах получают при проведении прореживаний и проходных рубок. Существенное различие в форме комлевых и срединных сортиментов, с одной стороны, и вершинных – с другой, исключает возможность составить единые таблицы объемов круглых лесных материалов, позволяющие определять с одинаковой точностью объемы сортиментов, заготовляемых из разных частей стволов.

Поэтому были составлены отдельные таблицы объемов вершинных лесоматериалов. В различных условиях произрастания удельный вес вершинных лесоматериалов в общем объеме лесной продукции неодинаков. Для составления таблиц в различных условиях роста древостоев было обмерено 4011 2-метровых отрезков вершинных сортиментов, и на основе этих обмеров выведены среднеарифметические объемы вершинных сортиментов разных размеров.

Для суждения о точности и варьировании объемов отдельных сортиментов наряду со среднеарифметическим объемом были вычислены среднеквадратическое отклонение ± σ;, средняя ошибка ± m, коэффициент вариации ± с и показатель точности ± р.

Среднеарифметические объемы, положенные в основу таблиц, установлены с высокой точностью. Для большинства размеров вершинных лесоматериалов показатель точности ± р не превышал 1 – 3 %. По мере увеличения длины лесоматериалов точность среднеарифметических объемов уменьшается. С увеличением толщины вершинных лесоматериалов точность увеличивается. Следовательно, при определении по вновь составленным таблицам объемов более толстых сортиментов ошибка будет меньшей, чем при определении объемов тонких лесоматериалов.

Как известно, при одних и тех же длине и толщине в верхнем отрезе объемы вершинных лесоматериалов, бывают различны. По мере увеличения длины лесоматериалов эта разница в объемах возрастает: у 1-метровых отрезков коэффициент вариации в среднем равняется ± 8 %, у 6 – 5-метровых ± 15 %.

С увеличением толщины лесоматериалов коэффициент вариации уменьшается. У наиболее тонких сортиментов из средних по длине вершинных лесоматериалов он составляет около ± 30 %, у средних сортиментов (толщиной 8 – 10 см) ± 15 – 20 % и у более толстых (14 – 15 см} равен ± 8 – 12 %.

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 больший. Таким образом, при определении по ГОСТ 2708 - 75 объемов комлевых и срединных бревен неизбежна случайная ошибка, в среднем равная ± 9 %. При учете объемов вершинных лесоматериалов по новым таблицам случайная ошибка будет в 1,5 – 2,5 раза большей, т.е. достигнет 13 – 23 %. Таким образом, для достижения точности учета партии бревен до 3 % требуется, чтобы в этой партии было не менее 9 – 10 срединных и 90 – 100 вершинных бревен.

Меньшая точность учета вершинных брёвен является следствием значительных различий в форме (сбеге) вершинных сортиментов. Уточнить учет объемов, основанных на большом числе измерений, невозможно. Единственный способ учета этих различий – переход на измерение диаметров на середине или в обоих концевых сечениях сортиментов.

Специальные исследования показали, что если на логарифмическую бумагу нанести по оси абсцисс логарифмы диаметров, а по оси ординат логарифмы среднеарифметических объемов сортиментов различной длины, получившаяся на графике линия будет близка к прямой.

Чтобы иметь объективные основания выровнять график, для всех сортиментов различной толщины на логарифмическую бумагу наносили три точки: среднеарифметический объем сортимента и объемы сортиментов, увеличенные и уменьшенные по сравнению со среднеарифметическим на тройную ошибку среднеарифметического объема. Выравненную прямую объемов проводили на логарифмическом графике с таким расчетом, чтобы она пересекла большинство точек, определяющих среднеарифметические объемы, и в то же время не выходила из полосы, отграничиваемой точками, характеризуемыми тройными ошибками среднеарифметических величин.

С выравненных прямых линий были сняты отсчеты, определяющие объемы вершинных сортиментов. По этим данным строили второй график. По оси абсцисс наносили длину, а по оси ординат объем вершинных сортиментов различной толщины. В результате был получен веер кривых объемов. После незначительного выравнивания с этого графика были сняты отсчеты, определяющие объемы вершинных сортиментов толщиной в верхнем отрезе от 3 до 15 см и длиной от 1 до 7 м с интервалом по длине 0,1 и 0,25 м. Все эти объемы сведены в таблицу, которая принята в качестве дополнения к ГОСТ 2708 - 44 и перешли затем в ГОСТ 2708-75.

Введение отдельных таблиц для определения объемов вершинных лесоматериалов обязывает при сдачах-приемках учитывать эти лесоматериалы отдельно от прочих.

К категории вершинных следует относить лесоматериалы, имеющие на 1 пог. м длины сортимента сбег не менее 1 см и много сучков и утолщений (наплывов) 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 отрезы следует наносить специальные знаки. Это налагает на лесозаготовителей ответственность за правильное отнесение сортимента к категории вершинных, так же как и за правильное определение сорта лесоматериалов.

ГОСТ 2708-75 преуменьшает объемы вершинных лесоматериалов в среднем на 26,1 %. Если объемы по ГОСТ 2708-75 принять за 100 %, то по таблицам, составленным для вершинных лесоматериалов, объемы будут равны 135,3 %, т. е. увеличатся на 35,3 %. К сожалению, в практике отдельный учет вершинных бревен обычно не ведется. Тем самым лесхозы, проводя отпуск этих лесоматериалов, обманывают сами себя, преуменьшая отпускаемую кубатуру бревен, полученных из вершинной части.

Деловые лесоматериалы длиной более 2 м, дровяное долготье длиной более 3 м, лесоматериалы до 2 м для лущения и строгания и спецсортименты подлежат поштучному учету в плотных м³. Для этого следует произвести необходимые замеры и вычислить объем сортимента. В практике его определяют по таблицам объемов круглых лесоматериалов (ГОСТ 2708-75). При пользовании таблицами по ГОСТ 2708 - 75 объем бревен находят, замерив их длину и диаметр в верхнем отрезе. Диаметры круглых материалов замеряют без коры.

В отдельных случаях пользуются таблицами объемов лесоматериалов по длине и диаметру на середине длины сортимента. Эти таблицы менее удобны, так как диаметр на середине трудно замерить в штабелях, и необходимо в этом месте сортимент очищать от коры. Поэтому такие таблицы применяют лишь тогда, когда по каким-либо причинам не представляется возможным использовать таблицы по ГОСТ 2708 - 75.

Объёмы брёвен, определённые по их длине и диаметру в верхнем отрезе, проанализированы Н.Н.Дементьевым. Им установлены переводные коэффициенты, названные видовыми числами брёвен. Они представляют собой отношение объёма бревна к объёму цилиндра, имеющему длину равную длине бревна и диаметр, равный диаметру бревна в верхнем отрезе. Для брёвен разной длины установлены следующие переводные коэффициенты.

 

Диаметр бревна,м……………………2, 4, 6, 8, 8,5

Переводные коэффициенты………1,15 1,17 1,21 1,26 1,28

 

Чтобы определить объём брёвен, нужно эти коэффициенты умножить на объём цилиндров

 

, (6.7), где

V_{бр –} объём бревна, м³

F – переводной коэффициент или видовое число бревна,

g – площадь сечения бревна в верхнем отрезе,м²,

d – диаметр бревна в верхнем отрезе, м,

L – длина бревна, м.

Подставив значения видовых чисел брёвен в формулу (6.7) и произведя необходимые вычисления, получим следующий результат.

Для брёвен, длиной до 8м включительно объём бревна можно вычислить по формуле:

V_бр = d² · L (6.8)

Для брёвен, длиной 8,5м и более, формула объёма бревна приобретает следующий вид:

V_бр = d² · (L – 3) (6.9)

Если нет под рукой таблиц, объем бревен можно вычислить по формулам (6.8 и 6.9)

Для определения объемов хлыстов в Беларуси используют ОСТ13-232-87 «Хлысты древесные ….». Объем хлыстов определяют по породам в зависимости от их длины и диаметра на 1 м от комлевого среза.