Д. Сложные объемные формулы

 

Для более точного определения объема ствола последний может быть расчленен на отрезки и объем каждого из них найден по приве­денным выше формулам. Сумма объемов отдельных отрезков составит объем всего ствола. Древесный ствол, разбираемый в нашем примере, разделен на двухметровые отрезки. Всего получилось 9 отрезков и осталась вершина длиной 1,2 м.

Обычно объем отрезков определяется по формуле срединного сечения (формула Губера: V = g_1/2 L), а объем вершинки по формуле объема конуса:

V = g_в l_в: 3

где: g_в - площадь сечения основания вер­шинки, l_в - длина вершинки в м.

Пример вычисления объема ствола по сложной формуле срединных сечений показан в табл. 2.3. Средняя ошибка вычисления объёма по сложной формуле сре­динных сечений, колеблется в пределах ± 2%.

Таблица 2.3

Определение объема древесного ствола

По сложной формуле срединных сечений

№№	Высота,м на которой	Диаметр на середине отрезка, см	Объём отрезков, м3
отрез-ков	измерен Д	в коре	без коры	10 лет назад	в коре	без коры	10 лет назад
		29,2	28,0	27,6	0,1340	0,1196	0,1082
		27,0	25,4	24,0	0,1146	0,1014	0,0904
		26,2	24,6	23,1	0,1078	0,0950	0,0838
		23,6	22,0	20,0	0,0874	0,0760	0,0628
		22,5	20,7	18,9	0,0796	0,0674	0,0562
		21,5	20,0	18,5	0,0726	0,0628	0,0538
		19,5	17,9	16,1	0,0598	0,0504	0,0408
		16,2	14,8	13,6	0,0412	0,0344	0,0290
		7,7	6,7	5,5	0,0094	0,0070	0,0048
Вершинка		4,7	3,7	2,5	0,0007	0,0004	0,0001
Итого	19,2				0,7071	0,6144	0,5279

 

В. Эмпирические объёмные формулы

 

В лесной таксации имеется много выведенных эмпирическим путем формул, используемых для определения объёма древесного ствола. Для определения объема ствола по эмпирическим объёмным формулам необходимо знать длину ствола, а также диаметры и площади поперечного сечения в различных частях ствола. На чертеже продольного се­чения (рис.2.1)

Окончание прил. 32

Высота	Диаметр на высоте груди (D1,3), см
м
			-	-	-	-	-	-	-	-	-
			-	-	-	-	-	-	-	-	-
					-	-	-	-	-	-	-
								-	-	-	-
								-	-	-	-
									-	-	-
									-	-	-
									-	-	-
											-
											-

 

 

Приложение 32. Объём стволов осины

по высоте и диаметру, дм³

Высота	Диаметр на высоте груди (D1,3), см
м
								-	-	-	-
									-	-	-
	6,4								-	-	-
	-									-	-
	-									-	-
	-
	-	-
	-	-
	-	-
	-	-	-
	-	-	-
	-	-	-	-
	-	-	-	-
	-	-	-	-
	-	-	-	-
	-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-	-	-	-	-

 

(рис.2.1) можно найти диаметры в коре и без коры на 1/5 и 4/5, 1/4, 3/4, 1/6, 1/2, 5/6 длины ствола от его основания, определить по ним площади поперечного сечения и подставить установленные значения в эмпирические объёмные формулы. Примеры нескольких эмпирических объёмных формул перечислены ниже.

Примеры эмпирических объёмных формул:

 

1.Формула Гаусса V = (g_1/5 + g_4/5) L/2

2. Формула А. Шиффеля V = (g_1/4 + g_3/4) L/2

3. Формула М.М. Орлова V = (g_1/6 + g_1/2 + g_5/6) L/3

4. Формула Б.А. Ивашкевича V = (3g_1/4 + 3g_1/2 +g_3/4) L/8

5. Формула Б.А. Шустова V = 0,534 D_1,3 D_1/2 L

6. Ориентировочная формула (формула Денцина) V = 0,001D²_1,3

7. Формула Н.Н. Дементьева V = D²_1,3 L/3

 

Для вычисления объема ствола диаметры и высота в формуле Б.А.Шустова берутся в метрах.

Диаметр на высоте груди (D_{1,3 )} в формуле Н.Н. Дементьева берётся в метрах. При расчёте объёма ствола по формуле Н.Н. Дементьева полученный объём соответственно уменьшается или увеличивается для хвойных пород на ±3%, а для лиственных – на ±5%.

Для разбираемого примера, объёмы отдельного древесного ствола, расчитаные по простым, сложной, эмпирическим формулам, по объёмным таблицам, по номограмме Н.П. Анучина, и с помощью таблицы видовых чисел М.Е.Ткаченко, приведены нами в таблице 2.4.

 

 

Таблица 2.4

Объём древесного ствола, определенный различными способами

№№ п.п.	Способ определения объёма ствола	Фор- мула	Объём ствола, м3	Отклонение, %	Объём коры
в коре	без коры	в коре	без коры	м3	%

А. Простые объёмные формулы

1. Срединного сечения 0,7430 0,6278 + 5,1 + 2,2 0,1152 15,5

2. Среднего сечения 0,9235 0,8112 +30,5 +32,0 0,1123 12,2

3. Госфельда 0,6840 0,5976 - 3,3 - 2,7 0,0864 12,6

4. Ньютона-Рикке 0,8032 0,6890 +13,6 +12,1 0,1142 14,2

Б. Сложные объемные формулы

5. Срединного сечения 0,7071 0,6144 0 0 0,0927 13,1

В. Эмпирические объёмные формулы

6. Гаусса 0,7219 0,6276 + 2,1 + 2,2 0,0941 13,0

7. Шиффеля А. 0,7392 0,6432 + 4,6 + 4,7 0,0960 13,0

8. Орлова И.М. 0,7098 0,5914 + 0,4 - 3,7 0,1184 16,7

9. Ивашкевича Б.А. 0,7240 0,6262 + 2,4 + 1,9 0,0978 13,5

10. Дементьева Н.Э. 0,7155 0,6175 + 1,2 + 0,5 0,0980 13,7

11. Шустова Б.А. 0,6420 0,5610 - 9,2 - 8,7 0,0810 12,6

12. Денцина 0,7940 0,7170 +12,3 +16,8 0,0770 9,8

Г. Объёмные таблицы

13. По разрядам высот 0,62 0,55 - 9,2 -10,5 0,07 11,3

14. С двумя входам 0,582 0,530 -17,7 -13,7 0,053 9,0

16. По номограмме 0,69 0,63 - 2,7 - 2,5 0,06 8,7

17. Таблица видовых чисел 0,676 0,579 - 4,4 - 5,8 0,097 14,3

 

 

Окончание прил. 31

 

Высота	Диаметр на высоте груди (D1,3), см
м
		-	-	-	-	-	-	-	-	-
			-	-	-	-	-	-	-	-
				-	-	-	-	-	-	-
					-	-	-	-	-	-
							-	-	-	-
								-	-	-
									-	-