| Аннотация | заготовка древесины в лесах криолитозоны становится все более актуальной для Российской Федерации, что связано с истощением доступных запасов спелых эксплуатационных лесов в южной и центральной сибири, Бурятии, хабаровском крае при
одновременном развитии деревообрабатывающих предприятий в Дальневосточном
федеральном округе. При эксплуатации современных лесных машин, в частности колесных форвардеров, особую актуальность приобретают вопросы их эффективности, в
первую очередь проходимости и технологической производительности, в конкретных
производственных и геотехнических условиях. Эти обстоятельства в сочетании с необходимостью минимизации техногенной нагрузки на окружающую среду выдвигают
проблему оптимизации числа проходов трелевочной системы по одному волоку в разряд наиболее актуальных. особые условия эксплуатации трелевочных систем имеют
место при производстве лесосечных работ на мерзлых и оттаивающих почвогрунтах.
в первом случае в массиве почвогрунта в достаточно большом объеме присутствует лед,
оказывающий существенное влияние на повышение его несущей способности под действием начальной вертикальной нагрузки трелевочной системы. во втором случае при
оттаивании мерзлого почвогрунта происходит перенасыщение его водой, в связи с чем
ослабевают природные связи между твердыми частицами, а его физико-механические
свойства утрачивают исходные значения. Форвардер образует колею в непосредственной зоне контакта колеса с почвогрунтом. Чем больше размер этой зоны, тем большие
усилия передаются на почвогрунт для реализации необходимой тяги. Разработанная
нами математическая модель расчета параметров процесса разрушения массива оттаивающего почвогрунта на границе с зоной мерзлоты позволяет на стадии проектных
решений производить оценку предполагаемых значений глубины образованной колеи
с учетом технических возможностей форвардеров и их маневрирования в конкретных
производственных условиях.
Для цитирования: Рудов С.Е., Шапиро В.Я., Григорьев И.в., Куницкая О.А., Григорьева о.И. Исследование процесса разрушения мерзлых и оттаивающих почвогрунтов при воздействии трелевочной системы // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 2. с. 101–117.
DOI: 10.37482/0536-1036-2020-2-101-117
Wood logging in the forests of the cryolithozone is growing more urgent for the Russian
Federation due to the depletion of available reserves of mature commercial forests in southern
and Central Siberia, the Republic of Buryatia, and Khabarovsk Krai, while the development of
woodworking enterprises in the Far Eastern Federal District. During the operation of modern
forest machines, for instance wheeled forwarders, the issues of their efficiency, first of all,
mobility and technological productivity in the specific production and geotechnical conditions
are now becoming ever more relevant. These circumstances together with the necessity to
minimize the anthropogenic load on the environment put forward the problem of optimizing
the number of passes of the skidding system by one run into the most pressing ones. Special
conditions for the operation of skidding systems take place in logging operations on frozen
and thawing soils. In the first case, there is a sufficiently large volume of ice in the soil massif.
The ice has a great impact on increasing the bearing capacity of the soil under the influence of
the initial vertical load of the skidding system. In the second case, frozen soil is oversaturated
with water when thawing; therefore, the natural bonds between the solid particles grow week,
and the physical and mechanical properties of the soil lose their original values. The forwarder
forms a rut in the immediate area of contact of the wheel with the soil. The larger the size of the
area, the higher the force transferred to the soil for implementation of the necessary traction.
We have developed the mathematical model of calculation of parameters of the destruction
process of the thawing soil massif on the border with the permafrost zone. The model allows
to make an assessment of hypothetical values of depth of the formed rut including engineering
capabilities of forwarders and their maneuvering in the work environment at the design stage.
For citation: Rudov S.E., Shapiro V.Ya., Grigorev I.V., Kunitskaya O.A., Grigoreva O.I.
The Study of the Destruction Process of Frozen and Thawing Soils Exposed to the Skidding System. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 2, pp. 101–117. DOI:
10.37482/0536-1036-2020-2-101-117 |