Лесоэксплуатация и транспорт леса

 

Металлические материалы охватывают широкий круг строительных материалов, получаемых из металлов и их сплавов. По составу металличе-ские материалы  подразделяются на черные металлы и  цветные. 
К черным относятся все металлы, главной составной частью которых являются железо и его сплав с углеродом (чугун и сталь). В качестве незна-чительных примесей могут быть кремний, марганец, фосфор, сера в другие элементы. 
К цветным относятся вое другие материалы: медь, свинец, олово, цинк, алюминий, магний и т.д. 

 

      В основу классификации дорожно-строительных материалов (ДСМ) положен технологический признак, представляющий вид сырья, из которого изготовлены материалы или приемы, обеспечивающие получение материала.    

 

     На базе этого ДСМ делят на следующие группы: грунты, естественные каменные материалы, вяжущие материалы, бетон, железобетонные изделия, лесные материалы, стальной прокат, полимерные материалы, искусственные каменные материалы (щебень) и химические реагенты.

В значительных количествах на строительстве  дорог используют песок, песчано-гравийные  смеси и гравий. Характерной особенностью, которых является большая объемная масса. Поэтому строители с целью  удешевления стоимости строительства, стремятся, как можно шире использовать местные строительные материалы. Материалы, привозимые издалека называются привозными – гранитная щебенка и др.

ДСМ имеют разные физические, механические и химические свойства, физические свойства.

     Удельная масса – масса единицы объема не считая пор. Для ее определения необходимо массу сухого материала Q разделить на абсолютный объем V_а, занимаемый материалом Q = j/V_а

Удельная масса – каменных материалов составляет 2200-3300 кг/м³, органических (дерево, битум и т. д), 900-1600 кг/м³ , черных металлов 7250-7850 кг/м³.

    Объемная масса YY_о – это масса единицы объема материала в естественном состоянии. Ее определяют по формуле Y_о= Q/V;

Для большинства ДСМ объемная масса  меньше – удельной. Для щебня  насыпного Yо- 1500-1800 кг/м³ , а удельная масса 3000 кг/м³. Абсолютные плотные ( безвоздушных пор и прослоек) vатериалы: металл, битумы, жидкости имеют равные объемные и удельные массы Y=Y_о. У некоторых ДСМ объемная масса тесно связана с влажностью – дерево, песок и т.д.

     Влажность W – есть отношение массы воды, содержащейся в материале к массе сухого материала.

W = (100 (Q_в – Q_с))/Q_с ; где

Q_в – масса, образца в естественном состоянии; 
Q_с – масса образца в абсолютно сухом состоянии.

Влажность материала колеблется в  широких пределах. Влажность камня 0.5-1%; а торфа от 86-96%. То есть в верховых торфах малой степени разложения содержится всего 4% абсолютно сухого вещества.

Пористость - степень заточения объема материала порами. Определяется по формуле:

П = V_п/V = (V-V_а)/V = (Y-Y_о)/Y = (1–Y_о)/Y; где

Vп – объем пор в образце  материала; V_а – объем твердых частиц.

Пористость может быть выражена в процентах:

П = (100 (1- Y_о))/V;

Пористость значительно варьирует, для песка она составляет 35-45, а для торфа доходит до 90%.

        Механические свойства - способность материала сопротивляться деформированию и разрушению под действием напряжений, возникающих в результате приложения внешних сил. 
Нагрузки вызывают в материалах нормальные (растягивающие, сжимающие) и касательные напряжения, обуславливающие процессы деформирования материала. К основным показателям, характеризующим механические свойства, относят: прочность, упругость, пластичность, хрупкость, ползучесть. 
Прочность - важнейшее свойство материала, в большинстве случаев, определяет возможность его использования в строительной конструкции. Показатели прочности в значительной степени являются условными. Они зависят от размера и формы образца, скорости его нагружения и других факторов. Поэтому методика определения прочности строительных ма-териалов строго регламентируется нормативно-техническими документами. Прочность материала измеряется мега паскалями (МПа). 
Наиболее прочными являются металлы, например, сталь (150...500 МПа), прочность гранита при сжатии - 120...150 МПа, при растяжении - менее 10 МПа. Прочность бетона при сжатии изменяется от 1 до 100 МПа, а при растяжении их прочность в 10...15 раз меньше. Прочность асфальтобетонов при сжатии - 5...7 МПа (температура при испытании - 2О...25°С). 
Упругость выражается в восстановлении первоначальной формы и объема образца после прекращения действия внешних сил. 
Вязкость - свойство твердых тел под воздействием внешних сил необратимо поглощать механическую энергию при пластической деформации. Абсолютно упругих и абсолютно вязких материалов нет, все дорожно-строительные материалы обладают в той или иной степени упругостью и вязкостью. 
Пластичность - способность материала необратимо деформироваться под влиянием действующих на него усилий без разрыва сплошности (образования трещин). Хрупкость - свойства материалов под влиянием внешних сил разрушаться, не давая остаточных пластических деформаций. Хрупкость противоположна пластичности. Хрупкость и пластичность материалов зависят от температуры и режима нагружения. Например, битумы хрупки при пониженной температуре и быстро нарастающей нагрузке, пластичны при медленно действующей нагрузке и повышенной температуре. Хрупкие материалы плохо сопротивляются напряжению, динамическим и повторным нагрузкам. 
Ползучесть - способность материалов длительно деформироваться под действием постоянной нагрузки. Ползучесть материалов возрастает с уменьшением их вязкости, поэтому большей ползучестью обладают вязкие пластичные материалы (например, асфальтобетон) и меньшей - хрупкие, упругие материалы (например, цементобетон).

 

 

 

 

 

Заключение

     Во времена Советского Союза лесная инфраструктура находилась на балансе двух ведомств, а потому лесохозяйственные и лесовозные дороги содержались отдельно. Предприятия Минлеспрома СССР ежегодно вывозили по автомобильным дорогам 160-170 млн м³ древесины в год, объемы строительства дорог круглогодичного действия составляли около 5 тыс. км, то есть на 1 млн м³ вывозки приходилось 31,2 км дорожного строительства.

     В перестройку государство прекратило финансировать строительство лесовозных дорог и переложило эту обязанность на арендатора. Арендаторы же не хотели тратиться не то что на строительство, а даже на содержание дорог, потому что деньги надо было брать из прибыли. Такую «роскошь» могли позволить себе лишь немногие. Брошенная на выживание отрасль сдавала годами наработанные позиции, теряла кадры, криминализировалась. Сегодня в этой сфере мы имеем системный кризис, из которого невозможно выйти без грамотного и комплексного решения очень многих вопросов, в частности (а может даже и в первую очередь) без создания современной дорожной инфраструктуры.

    Сегодня очевидно, что ни бизнесу, ни государству в одиночку не справиться с этой проблемой. Необходимы реконструкция дорог для увеличения их несущей и пропускной способности и строительство новых дорог и дорожных сооружений для доступа в малоосвоенные лесные массивы. Решить эти задачи можно только совместными скоординированными усилиями государства и лесозаготовительных компаний.

    Лесовозных дорог строится очень мало, а те, что строятся, редко с твердым покрытием, поэтому их невозможно использовать круглогодично. Но государство планирует увеличить плотность лесовозных дорог до 10 км на 1000 га лесного фонда, а в зоне интенсивного ведения лесного хозяйства – до 14 км.

Оно заявляет о поддержке приоритетных инвестпроектов и намерено к 2018 году создать современный лесопромышленный комплекс, обеспечивающий глубокую переработку  древесины. Отрасль должна обеспечивать продукцией из древесины мебельную  промышленность и домостроение, а  также химическую промышленность.

Предусматривается опережающее развитие производств глубокой переработки древесины в лесоизбыточных регионах Сибири и Дальнего Востока, чему главным образом должно способствовать строительство крупных лесоперерабатывающих комплексов в Красноярском и Хабаровском краях, Томской, Читинской и Амурской областях, объединяющих различные производства лесопродукции. К 2018 году изменится территориальное размещение лесопромышленного производства. И все это должно быть увязано с наличием и перспективами развития железнодорожных, водных и автомобильных транспортных путей, энергетических мощностей и газовых магистралей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

 

1.  Л есоэксплуатация  ВИ Пяткин и др.   Москва – 2006г
2. Журнал «ЛесПромИнформ» 2002г