Способ испытания древесины растущих деревьев

 

Изобретение относится к инженерной экологии и может быть использовано при экологической оценке территорий, на которых произрастают уникальные деревья. Выпиливание кружков осуществляют у основания ветви растущего дерева, после чего вдоль и по радиусу кружка извлекают керны. Повышение комплексности инженерно-экологического испытания древесины на ветвях. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к инженерной экологии и может быть использовано при экологической оценке лесов и лесных территорий, а также при экологической экспертизе рубок, сертификации экологически и исторически ценных деревьев на особо охраняемых территориях. При этом способ может быть применен в процессе ухода за уникальным деревом.

Технический результат - повышение комплексности инженерно-экологического испытания древесины за счет отрезков, выпиленных из ветвей в процессе ухода за уникальным деревом.

На фиг.1 показана схема отмера и отпиливания кружка древесины (вид сбоку); на фиг.2 - схема отпиленного кружка древесины с отверстиями, например, от трех кернов древесины (вид сбоку); на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2 с керном древесины, извлеченным из кружка; на фиг.4 - схема нанесения линий и расстояний кружка из пластины (средняя и две боковые пластины); на фиг.5 - схема расколки средней пластины на образцы приближенно прямоугольной формы; на фиг. 6 - вид на отрезке А на фиг.5 на среднюю пластину с отверстиями от извлеченных кернов.

Способ испытания древесины растущих деревьев включает в себя следующие действия.

В большинстве практических случаев способ применяется для испытания древесины уникальных деревьев, которые нельзя не только превращать в модельные деревья, но и не допускаются раны на стволе. Одну ветвь дерева, например с южной стороны, возможно отпилить, а затем из нее выпилить один или несколько кружков древесины. Наиболее удобно совместить подготовку кружков от ветви в ходе процесса ухода за деревом, когда удаляются из кроны пораненные, мешающиеся или некрасиво оформляющие крону (при ландшафтной архитектуре) ветви.

От края ствола 1 учетного дерева, имеющего вертикальную ось 2, отмеривают расстояние L₀, которое должно удовлетворять условиям: 1) после замазки торца ствола, оставшегося от ветви, должно с годами произойти зарастание здоровой древесиной (а это зависит от высоты пенька, т. е. размера L₀, который должен быть оптимальным); 2) первый кружок древесины должен отпиливаться на достаточном от края ствола дерева расстоянии, чтобы не повлияла закомелистость ветви.

Ветвь имеет продольную ось 3, относительно которой отмеряется длина L, которая должна быть достаточной для изготовления навесок золы из выколотых образцов. Торец 4 кружка 5 древесины и торец 6 должны быть перпендикулярны к продольной оси ветви. На ветви при необходимости могут выпиливаться другие кружки, последовательно к первому.

После отпиливания из кружка извлекают керны древесины, причем отверстия 7 от этих кернов должны по возможности находиться так, чтобы ось 9 керна совпадала с плоскостью 10, на которой напряжения изгиба равны нулю. При диаметре керна 5 мм получают отрезки дерна с двух сторон сучка, позволяющие изучить свойства древесины без влияния внешних изгибающих сил. Керны извлекают вдоль и по радиусу кружка.

Вертикальная осевая плоскость 11 позволяет нанести линии 12, а по ним выполнить расколку кружка на три части: две боковые и одну центральную пластину, например толщиной около 20 мм. Эта пластина содержит все отверстия от извлеченных кернов древесины.

На центральной пластине наносятся линии 13, а затем выполняется расколка, чтобы центральный образец 14 имел в сечении ориентировочно прямоугольную форму. Затем раскалывают средние образцы 15 (один и более) и на периферии остаются крайние образцы 16. После сушки все они готовы к дальнейшим исследованиям.

Способ испытания древесины растущих деревьев реализуется, например, при экологических исследованиях уникальных деревьев.

На выбранной ветви дерева (или на отобранной ветви в ходе ухода за деревом) отмеривается кружок древесины от основания ветви, затем кружок отпиливается, из кружка буравом насквозь высверливают и извлекают керны древесины вдоль и по радиусу ветви, затем на торцах кружка измеряют макроструктуру годичных слоев древесины по радиусу ветви, наносят линии и раскалывают кружок в направлении оси ветви, полученную пластину с отверстиями от кернов раскалывают по плоскостям на образцы приближенно прямоугольной формы, начиная счет от центрального образца, включающего сердцевину сучка.

Выколотые центральный, средний и периферийные образцы с отверстиями от кернов высушивают до абсолютно сухого состояния и подвергают озолению.

Аналогично рядом, по направлению к вершине ветви, выполняют данный способ к другим кружкам древесины. Если допустимо, то взятие керна возможно одновременно и на высоте 1,3 м со ствола дерева, что повышает комплексность исследования древесины.

Предложенный способ применим для экологической оценки территории ветвями деревьев, так как не требуется значительных трудозатрат и времени на срезание ветви и отпиловку кружков древесины от нее. Это позволяет упростить технологию испытаний древесины растущих деревьев применительно к инженерно-экологическим исследованиям.

Формула изобретения

1. Способ испытания древесины растущих деревьев, включающий выпиливание кружков, измерение макроструктуры годичных слоев древесины по диаметру кружка, раскалывание кружка на пластины, а пластин - на образцы приблизительно прямоугольной формы, начиная счет от центрального образца, включающего сердцевину, кондиционирование образцов до равновесной влажности, измерение плотности и других физико-механических свойств, сушку образцов из кружка до абсолютно сухого состояния, озоление сухих образцов и анализ древесной зоны на содержание химических элементов, отличающийся тем, что выпиливание кружков осуществляют у основания ветви растущего дерева, после чего вдоль и по радиусу кружка извлекают керны.

2. Способ испытания древесины растущих деревьев по п. 1, отличающийся тем, что керны извлекают насквозь кружка.

3. Способ испытания древесины растущих деревьев по п. 1, отличающийся тем, что ветвь растущего дерева принимают с южной стороны.

4. Способ испытания древесины растущих деревьев по п. 1, отличающийся тем, что кружок раскалывают на две периферические и одну центральную части, причем все три пластины высушивают до абсолютно сухого состояния и подвергают озолению.

5. Способ испытания древесины растущих деревьев по пп. 1 и 5, отличающийся тем, что длину кружка определяют по необходимой для озоления массе образца с вычетом массы кернов.

6. Способ испытания древесины растущих деревьев по пп. 1, 4 и 5, отличающийся тем, что кружок древесины на уникальных деревьях отмеряют и отпиливают от ветви на расстоянии от края ствола дерева, необходимом для естественного зарастания оставшегося пенька здоровой древесиной, причем срез ветви на пеньке замазывают садовым варом или почвой для устранения поселений вредителей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6