Способ транспортного освоения лесосырьевых баз

Изобретение относится к транспорту леса, а именно к способам транспортного освоения лесосырьевых баз. Способ транспортного освоения лесосырьевых баз включает прокладку магистрали от лесного склада в лесосырьевую базу, прокладку от магистрали под оптимальными углами веток, размещаемых в своих зонах тяготения со смещением от равновесного положения в сторону лесного склада, прокладку от веток усов. Усы в части зоны тяготения ветки, расположенной с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы, прокладывают к ветке под углом, равным оптимальному углу примыкания ветки к магистрали. Усы в части зоны тяготения ветки, расположенной со стороны лесного склада, прокладывают к ветке под прямым углом, а каждую ветку смещают от равновесного положения в сторону лесного склада на величину аi, км, равную

где αi - оптимальный угол примыкания i-й ветки к магистрали, град.;

kРМ - коэффициент развития (удлинения) магистрали;

bм - удельная стоимость вывозки древесины по магистрали, руб/(м3·км);

dBi - ширина зоны тяготения к i-й ветке, км;

k - коэффициент развития (удлинения) уса;

kСP - коэффициент, учитывающий долю среднего расстояния вывозки по усу от длины уса;

bУ - удельная стоимость вывозки древесины по усу, руб/(м3·км);

N - количество веток, необходимых для освоения лесосырьевой базы. Снижается энергоемкость вывозки древесины. 1 ил.

 

Изобретение относится к транспорту леса, а именно к способам транспортного освоения лесосырьевых баз.

Известен способ транспортного освоения лесосырьевых баз, включающий прокладку магистрали от лесного склада в лесосырьевую базу, прокладку от магистрали под оптимальными углами веток, размещаемых по середине своих зон тяготения, прокладку от веток под прямым углом усов (см. Сухопутный транспорт леса / Под ред. В.И.Алябьева. М.: Лесн. пром-сть, 1990. С.119, 129-131, 139).

Недостатком данного способа является высокая энергоемкость вывозки древесины.

Известен способ транспортного освоения лесосырьевых баз, включающий прокладку магистрали от лесного склада в лесосырьевую базу, прокладку от магистрали под оптимальными углами веток, размещаемых по середине своих зон тяготения, прокладку от веток под прямым углом усов (см. Ильин Б.А., Кувалдин Б.И. Проектирование, строительство и эксплуатация лесовозных дорог. М.: Лесн. пром-сть, 1982. С.112, 113, 117, 119, 123).

Недостатком данного способа является высокая энергоемкость вывозки древесины.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ транспортного освоения лесосырьевых баз, включающий прокладку магистрали от лесного склада в лесосырьевую базу, прокладку от магистрали под оптимальными углами веток, размещаемых в своих зонах тяготения со смещением от равновесного положения в сторону лесного склада, прокладку от веток под прямым углом усов (см. Заложных В.М. Изыскания лесных дорог. Воронеж: ВГЛТА, 2005. С.29, 33, 35, 36).

Недостатком данного способа является высокая энергоемкость вывозки древесины из частей зон тяготения веток, расположенных с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы.

Задача, на решение которой направлено изобретение - снижение энергоемкости вывозки древесины из частей зон тяготения веток, расположенных с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы за счет уменьшения пробега транспортных средств по веткам и грузовой работы на ветках.

Для решения этой задачи в способе транспортного освоения лесосырьевых баз, включающем прокладку магистрали от лесного склада в лесосырьевую базу, прокладку от магистрали под оптимальными углами веток, размещаемых в своих зонах тяготения со смещением от равновесного положения в сторону лесного склада, прокладку от веток усов, согласно изобретению усы в части зоны тяготения ветки, расположенной с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы, прокладывают к ветке под углом, равным оптимальному углу примыкания ветки к магистрали, усы в части зоны тяготения ветки, расположенной со стороны лесного склада, прокладывают к ветке под прямым углом, а каждую ветку смещают от равновесного положения в сторону лесного склада на величину ai, км, равную

где αi - оптимальный угол примыкания i-й ветки к магистрали, град.;

kPM - коэффициент развития (удлинения) магистрали;

bМ - удельная стоимость вывозки древесины по магистрали, руб/(м3·км);

dBi - ширина зоны тяготения к i-й ветке, км;

kРУ - коэффициент развития (удлинения) уса;

kСР - коэффициент, учитывающий долю среднего расстояния вывозки по усу от длины уса;

bУ - удельная стоимость вывозки древесины по усу, руб/(м3·км);

N - количество веток, необходимых для освоения лесосырьевой базы.

В лесосырьевой базе ветки делят свои зоны тяготения на две части: с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы, со стороны лесного склада. При прокладке усов в части зоны тяготения ветки, расположенной с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы, под прямым углом к ветке, векторы грузопотоков по усам и магистрали расходятся под углом, равным 90°-α, где α - оптимальный угол примыкания ветки к магистрали, град., в результате чего транспортные средства совершают дополнительный пробег по ветке в одну сторону и за один рейс, равный lУtg(90°-α), где lУ - длина уса, м. При прокладке усов в части зоны тяготения ветки, расположенной с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы, под углом, равным оптимальному углу примыкания ветки к магистрали, векторы грузопотоков по усам и магистрали будут параллельны, в результате чего дополнительный пробег по ветке в одну сторону и за один рейс будет равен lУtg0°=0.

Если принять, что в зоне тяготения некоторой ветки в ее части, расположенной с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы, длина усов одинаковая, и при их прокладке под прямым углом к ветке протяженность одного уса составляет lУ, то дополнительный пробег транспортных средств по ветке LВДоп, км, обусловленный расхождением грузопотоков по усам и магистрали, составит

где kРВ - коэффициент развития (удлинения) ветки;

QГ - объем вывозки древесины из части зоны тяготения ветки, расположенной с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы, м3;

kИП - коэффициент использования полезной нагрузки транспортными средствами;

QП - полезная нагрузка на транспортное средство (на один рейс), м3.

При этом транспортными средствами при проходе по ветке выполняется дополнительная грузовая работа RВДoп, м3·км, равная

.

Если в зоне тяготения ветки в ее части, расположенной с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы, усы прокладываются под углом, равным оптимальному углу примыкания ветки к магистрали, то LВДoп=0, RВДoп=0 между направлениями грузопотоков по усам и магистрали равен 0°. Но протяженность одного уса увеличивается на (lУ/sinα-lУ) или на lУ(1/sinα-1), что обуславливает дополнительный пробег по усам LУДoп, км, равный

где kСР - коэффициент, учитывающий долю среднего расстояния вывозки по усу от длины уса;

kРУ - коэффициент развития (удлинения) уса.

При этом транспортными средствами при проходе по усам выполняется дополнительная грузовая работа RУДoп, м3·км, равная

Найдем отношения LВДоп/LУДоп и RВДoп/RУДоп:

Полученные уравнения показывают, что

Оптимальный угол примыкания ветки к магистрали α составляет 50…60°, примем α=55°, коэффициенты kРВ, kСР, kРУ равны соответственно 1,15; 0,6; 1,2, тогда

Таким образом, при прокладке усов под прямым углом к ветке в части зоны ее тяготения, расположенной с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы, дополнительный пробег транспортных средств по ветке и дополнительная грузовая работа по ветке будут в пять раз больше, чем дополнительный пробег транспортных средств по усам и дополнительная грузовая работа по усам при прокладке усов к ветке под углом, равным оптимальному углу примыкания ветки к магистрали. Энергозатраты на вывозку древесины (расход топлива) прямопропорциональны пробегу и грузовой работе, удельный расход топлива на единицу пробега и единицу грузовой работы для усов выше, чем для веток, в 1,5…2 раза, а поэтому предлагаемый способ транспортного освоения лесосырьевых баз обеспечивает снижение энергозатрат на вывозку древесины в 2,5…3 раза из частей зон тяготения веток, расположенных с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы.

Оптимальное смещение ветки от равновесного положения в сторону лесного склада соответствует минимальным затратам на вывозку древесины по усам, ветке и магистрали. Изменение положения ветки приводит к изменению протяженности усов в частях ее зоны тяготения, а следовательно, и среднего расстояния вывозки по усам. Если ликвидный запас древесины в зоне тяготения ветки составляет Q, то при равновесном положении ветки в каждой части зоны тяготения сосредоточено 0,5Q м3 древесины, подлежащей вывозке. После смещения ветки ширина части зоны тяготения ветки, расположенной с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы, увеличится на величину asinα, а части, расположенной со стороны лесного склада, наоборот, сократится на эту же величину, а соответственно запасы древесины в частях зоны тяготения ветки будут: в части, расположенной с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы, Q(0,5dB+asinα)/dB, в части, расположенной со стороны лесного склада, Q(0,5dB-asinα)/dB, где dB - ширина зоны тяготения ветки, км; α - угол примыкания ветки к магистрали.

При условии, что усы в части зоны тяготения ветки, расположенной с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы, примыкают к ней под углом α (расположены параллельно направлению грузопотока по магистрали), длина уса в этой части зоны тяготения ветки составит a+0,5dB/sinα-lК, где lК - протяженность глубинного участка лесосеки, в которую ус не прокладывается, км. В части, расположенной со стороны пункта примыкания магистрали, ус примыкает к ветке под углом, равным 90°, а следовательно, имеет длину 0,5dB-asinα-lК.

Смещение ветки не изменяет ее параметров (длина, среднее расстояние вывозки, тип покрытия) и параметров зоны тяготения (запас древесины, ширина зоны тяготения), а следовательно, величина затрат на вывозку древесины по ветке не изменяется в зависимости от величины ее смещения.

Положение магистрали не изменяется при принятых условиях размещения ветки, а следовательно, затраты на строительство, ремонт и содержание магистрали остаются прежними, а вот расстояние вывозки по магистрали от рассматриваемой ветки зависит от параметра размещения ветки а и составляет lМ+kРМ(0,5dB-a), где lМ - расстояние по магистрали от ее пункта примыкания до ближней границы зоны тяготения ветки, км; kРМ - коэффициент развития (удлинения) магистрали. Таким образом, на основе изложенного можно утверждать, что оптимальное значение параметра смещения ветки а следует обосновывать по минимуму затрат на вывозку по усам и магистрали, выраженных как функция параметра размещения ветки а. Минимум данной функции определяется приравниванием ее производной к нулю и соответствует значению а, км, равному

где bМ - удельная стоимость вывозки древесины по магистрали, руб/(м3·км);

bУ - удельная стоимость вывозки древесины по усу, руб/(м3·км).

На чертеже изображена схема прокладки веток и усов в зонах тяготения веток.

Способ транспортного освоения лесосырьевых баз осуществляется следующим образом. Прокладывают магистраль 1 от лесного склада 2 в осваиваемую лесосырьевую базу. Ветки 3 прокладывают в границах своих зон тяготения 4 под оптимальными углами αi к магистрали 1 и со смещением ai, км, от равновесного положения 5 в сторону лесного склада 2, определяемым по формулам:

где bBi - удельная стоимость вывозки древесины по i-й ветке, руб/(м3·км);

kРМ - коэффициент развития (удлинения) магистрали;

bМ - удельная стоимость вывозки древесины по магистрали, руб/(м3·км);

dBi - ширина зоны тяготения к i-й ветке, км;

kРУ - коэффициент развития (удлинения) уса;

kСР - коэффициент, учитывающий долю среднего расстояния вывозки по усу от длины уса;

bУ - удельная стоимость вывозки древесины по усу, руб/(м3·км);

N - количество веток, необходимых для освоения лесосырьевой базы.

Усы 6 в части 7 зоны тяготения i-й ветки, расположенной с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы, прокладывают к i-й ветке 3 под углом, равным оптимальному углу примыкания ветки к магистрали αi, а усы 8 в части 9 зоны тяготения i-й ветки, расположенной со стороны лесного склада 2, прокладывают к i-й ветке 3 под прямым углом.

Предлагаемый способ транспортного освоения лесосырьевых баз обеспечивает снижение энергоемкости вывозки древесины, он может быть реализован при схемах транспортного освоения лесосырьевых баз: глубинной, с последовательным продвижением в лес, при схемах размещения путей в лесосырьевых базах: вильчатой, в елочку, комбинированной, с двумя расходящимися магистралями.

Способ транспортного освоения лесосырьевых баз, включающий прокладку магистрали от лесного склада в лесосырьевую базу, прокладку от магистрали под оптимальными углами веток, размещаемых в своих зонах тяготения со смещением от равновесного положения в сторону лесного склада, прокладку от веток усов, отличающийся тем, что усы в части зоны тяготения ветки, расположенной с глубинной стороны осваиваемой лесосырьевой базы, прокладывают к ветке под углом равным оптимальному углу примыкания ветки к магистрали, усы в части зоны тяготения ветки, расположенной со стороны лесного склада, прокладывают к ветке под прямым углом, а каждую ветку смещают от равновесного положения в сторону лесного склада на величину ai, км, равную

где αi - оптимальный угол примыкания i-й ветки к магистрали, град.;
kРМ - коэффициент развития (удлинения) магистрали;
bМ - удельная стоимость вывозки древесины по магистрали, руб./(м3·км);
dBi - ширина зоны тяготения к i-й ветке, км;
kРУ - коэффициент развития (удлинения) уса;
kСР - коэффициент, учитывающий долю среднего расстояния вывозки по усу от длины уса;
bУ - удельная стоимость вывозки древесины по усу, руб./(м3·км);
N - количество веток, необходимых для освоения лесосырьевой базы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительной техники, применяемой при устройстве фундаментов в вытрамбованных котлованах. .

Изобретение относится к области конструирования и установки эстакад для безостановочного движения транспортных средств различного типа на разных уровнях или этажах с практически неограниченной пропускной способностью, в частности, для движения легковых автомобилей, для движения грузовых автомобилей, для движения железнодорожных составов или автопоездов.

Изобретение относится к строительству спортивных площадок с натуральным травяным покрытием и может быть использовано при строительстве футбольных полей. .

Изобретение относится к элементу водоотвода, содержащему массивный корпус из бетона или полимербетона, в котором имеется канал водоотвода, причем корпус содержит два противоположных торца, предназначенных для соединения со смежными элементами водоотвода, отличающемуся тем, что корпус укрывает канал водоотвода полностью, при этом на верхней стороне корпуса имеется по меньшей мере одно входное отверстие или выемка, проходящие насквозь от верхней стороны корпуса до канала водоотвода.

Изобретение относится к многофункциональному транспортному комплексу. .

Изобретение относится к дорожному строительству. .

Изобретение относится к автомобильной промышленности и может быть применено при строительстве автомагистралей для использования гравитационного передвижения транспортных средств, позволяет улучшить условия передвижения транспортных средств и экономит расход топлива.

Изобретение относится к строительству, к устройству грунтовых оснований, а именно к устройству искусственных оснований путем уплотнения естественных или насыпных грунтов трамбованием падающим молотом.
Изобретение относится к способам изготовления покрытий, используемых для сооружения тротуаров, детских и спортивных площадок. .
Изобретение относится к способам изготовления покрытий, используемых для сооружения тротуаров, детских и спортивных площадок. .

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для строительства сельских дорог и проездов

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при ремонте старых и строительстве новых дорог

Изобретение относится к строительству в суровых климатических условиях Сибири, где ведется добыча полезных ископаемых

Изобретение относится к области дорожного строительства и представляет собой универсальный разделитель транспортных и пешеходных потоков, устанавливаемых на т-образном перекрестке главной и второстепенной дорог, и предназначен в качестве устройства, комплексы которых могут оптимизировать транспортные и пешеходные потоки в городах, населенных пунктах и на трассах между этими городами и пунктами, и при этом обеспечить большую скорость перемещения потоков, безопасность потоков и повышать технологичность и экономичность возведения разделителей потоков

Изобретение относится к области дорожного строительства и представляет собой универсальный разделитель транспортных и пешеходных потоков, устанавливаемых на крестообразном перекрестке главной и второстепенной дорог, и предназначен в качестве устройства, комплексы которых могут оптимизировать транспортные и пешеходные потоки в городах, населенных пунктах и на трассах между этими городами и пунктами, и при этом обеспечить большую скорость перемещения потоков, безопасность потоков и повышать технологичность и экономичность возведения разделителей потоков

Изобретение относится к автомобильно-дорожной и коммунальной отраслям, а именно к способам, предотвращающим скользкость на автодорогах и тротуарах в зимний период нанесением на них противогололедных реагентов (ПГР). Способ предотвращения скользкости дорожного покрытия заключается в том, что противогололедные реагенты наносят на поверхность в количестве, соответствующем их равновесной плавящей способности, дифференциально определяемой по кривым замерзания 1-100%-ных водных растворов притивогололедных реагентов, построенным для любой температуры в интервале [-1-(-20)]°C в координатах: массовая доля противогололедных реагентов - температура начала кристаллизации, которые снимают в автоматическом режиме при атмосферном давлении (84,0-106,7) кПа. В качестве противогололедных реагентов используют химические реагенты, выбранные из группы: соли аммония и соли щелочных и щелочноземельных металлов в виде хлоридов, ацетатов, фосфатов, формиатов, нитратов, их смеси, в том числе с карбамидами и/или в комбинации с фрикционными, нерастворимыми материалами. Для построения кривых замерзания используют автоматизированную установку. Техническим результатом изобретения является повышение точности установления норм расхода ПГР благодаря более точному определению величины плавящей способности, обеспечение возможности определения обоснованных норм расхода ПГР при их применении для предотвращения зимней скользкости, а также обеспечение возможности снижения негативной экологической нагрузки на почву придорожных полос и водные стоки ливневой канализации 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть наиболее эффективно использовано при сооружении верхнего слоя дорожного покрытия, выполненного из горячей асфальтобетонной смеси. Сущность усовершенствования состоит в том, что подвесная вакуумная камера выполнена в виде плоской плиты, снабженной уплотнением по всему ее периметру, а источник создания вакуума в камере образован совокупностью прямых воздушных клапанов, расположенных на плите и связывающих полость камеры с наружным пространством, и вибрационного механизма возвратно-поступательного движения, соединяющего плиту и раму катка. При этом вибрационный механизм выполнен в виде электромагнитного двигателя, якорь которого связан с плитой, а статор - с рамой катка. Кроме того, в полости камеры установлен, по меньшей мере, один уплотняющий брус, равный ширине плиты и смонтированный на ней перпендикулярно направлению движения катка и выполненный, например, из термостойкой резины с твердостью от 50 до 80 единиц по Шору. Техническим результатом предлагаемого усовершенствования является значительное упрощение конструкции вакуумной камеры и повышение эффективности ее работы. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к транспорту леса, а именно к способам транспортного освоения лесосырьевых баз

Наверх