Способ испытания древесины растущих деревьев

 

Изобретение относится к лесной отрасли и может быть использовано при строительстве и мониторинге лесовозных автомобильных дорог. После взятия керна в отверстие устанавливается репер. Керн высверливается в комлевой части ствола растущего дерева. Репер выполняется цилиндрической формы с фасками по концам. Диаметр репера принимается больше зоны разрушения стенок отверстия для керна древесины. Технический результат - расширение технологических возможностей. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к лесной отрасли и может быть использовано при сертификации древесины на корню в ходе изысканий лесовозных автомобильных дорог, а также при строительстве, ремонте и реконструкции автомобильных дорог, проходящих в лесных массивах.

Известен способ испытания растущих деревьев применительно к строительству лесовозных автомобильных дорог, когда в их стволы закладываются репера высотной сети (Буденков Н.А., Ганьшин В.Н. Геодезические работы при речных и озерных изысканиях. - М.: Недра, 1979, с.66).

Недостатком этого способа является то, что ствол дерева используется лишь как носитель репера (металлического стержня), который используется для геодезических изысканий и последующего мониторинга автомобильной лесовозной дороги. Кроме того, репера забиваются в стволы растущих деревьев и зачастую раскалывают их. Поэтому выбираются здоровые взрослые деревья с крепкой древесиной, а слабые и тонкие деревья не используются. Кроме того, выбранные учетные деревья не используются для дополнительной сертификации самих лесов и территорий, на которых произрастают деревья с установленными на них реперами.

Известен также способ испытания древесины растущих деревьев по патенту на изобретение №2144185 от 15.01.1998 г., включающий взятие кернов, измерение геометрических и размерных параметров кернов, изучение строения и свойств древесины кернов.

Недостатком этого способа является то, что отверстие в растущем дереве после взятия керна не используется, причем оно без замазки ствола варом приводит к порче древесины в зоне отверстия.

Технический результат - расширение технологических возможностей геодезических изысканий лесовозных автомобильных дорог, проходящих в лесном массиве.

Этот технический результат достигается тем, что после взятия керна в отверстие устанавливается репер. При этом керн изымается из комлевой части ствола растущего дерева, а диаметр репера принимается несколько большим по сравнению с диаметром керна.

Кроме того, по концам репера выполнены фаски. Они необходимы для того, чтобы, с одной стороны, повысить проходимость торца вдоль отверстия из-под керна древесины, а с другой стороны, предотвратить расплющивание репера при ударе молотком во время закладки.

Чтобы увеличить сцепление репера со стволом дерева диаметр репера должен быть несколько больше отверстия от керна, чтобы плотно в нем сидеть. Однако это условие не обязательно для деревьев с плотной древесиной (дуб, бук, ясень, береза).

Сущность технического решения заключается в том, что отверстие после взятия керна используется для технологических целей геодезических изысканий как участков леса, так и проложенной по ним трассы будущей лесовозной дороги. Если дорога уже существует, то репера закладываются в отверстия от кернов древесины для контроля за ее состоянием.

Сами керны далее используются по прототипу, что позволяет судить об изменениях в свойствах древесины деревьев, произрастающих в зоне прохождения автомобильной лесовозной дороги. Это позволяет оценить воздействие автомобильной дороги на экологию придорожного участка леса от момента прокладки трассы до этапа строительства, а также текущего ремонта дороги и даже ликвидации временной лесовозной дороги.

Положительный эффект достигается тем, что расширяются технологические возможности за счет применения отверстий от кернов для забивки реперов, что позволит получать следующие результаты:

1) установка реперов в отверстие предотвращает образование трещин ствола, так как репер закладывается в зоне разрушенной древесины, а древесина извлеченного керна уже не участвует в деформациях (при этом в отверстие керна диаметром 5 мм можно закладывать цилиндрический репер диаметром до 20-25 мм);

2) исключение возможности появления крупных трещин в стволе позволяет повысить устойчивость и долговечность репера;

3) растущее дерево не повреждается и живет с репером, заложенным в отверстие из-под керна дольше, что позволяет удлинить сроки как экологического мониторинга территории, так и наблюдения за ходом строительства (5-9 лет) и эксплуатации (до 40-50 лет) лесовозной дороги;

4) снижается трудоемкость установки репера;

5) повышается точность, так как репер можно заложить в ствол с той стороны, где будет проходить трасса лесовозной дороги;

6) появляется возможность размещения репера в корневой шейке дерева, что повышает стабильность геодезических измерений из-за того, что корневая шейка почти не изменяет свою высоту в ходе роста дерева;

7) все предыдущие свойства позволяют использовать в качестве носителей реперов молодые деревья, а также поврежденные и подверженные трещинам деревья (береза, осина и др.).

Самый главный эффект заключается в совмещении двух методологий - экологического мониторинга территорий посредством свойств древесины растущих деревьев на кернах и геодезического мониторинга за всем жизненным циклом автомобильной лесовозной дороги (от ее трассировки до полной утилизации).

Материалов, порочащих новизну предлагаемого технического решения, нами не обнаружено.

На фиг.1 показана схема расположения репера в стволе растущего дерева, по сечению вдоль репера цилиндрической формы; на фиг.2 - отверстие после извлечения керна; на фиг.3 - репер, представляющий собой металлический стержень.

Способ испытания древесины растущих деревьев включает следующие действия. Первоначально выбирают учетное дерево 1, которое могло бы стать как объектом экологической оценки территории, так и основанием для закрепления репера. Затем около корневой шейки дерева высверливается керн древесины, после которого остается отверстие 2 с разрушенным слоем 3. Керн древесины отправляется на камеральное исследование.

В отверстие закладывается репер 4 цилиндрической формы в виде металлического стержня. Для облегчения входа репера в отверстие и исключения расплющивания при ударе на торцах выполнены фаски 5.

Репера могут быть и другой конструкции в том числе и из неметаллического материала.

Способ испытания древесины растущих деревьев реализуется следующим образом. Учетное дерево выбирают около автомобильной лесовозной дороги или по трассе проектируемой дороги. Вдоль дороги учетные деревья располагаются на расстоянии, не менее нормируемого расстояния для грунтовых реперов при создании высотной сети дороги. Поскольку процесс нивелирования предполагает установку рейки на репер, в каждом дереве 1 высверливается отверстие 2, в которое закладывается репер 4. При этом репер необходимо устанавливать ближе к корневой шейке, чтобы исключить влияние роста самого учетного дерева.

Предлагаемый способ прост в практической реализации, причем повышается экологическая и экономическая эффективность строительства лесовозных автомобильных дорог. Расширение технологических возможностей позволяет совместить экологический и геодезический контроль как за автодорогой, так и за придорожным участком леса с различными породами деревьев.

Формула изобретения

1. Способ испытания древесины растущих деревьев, заключающийся в отборе проб, измерении геометрических и размерных параметров кернов, изучении строения и свойств кернов, отличающийся тем, что после взятия керна в отверстие устанавливается реперное устройство, являющееся носителем отметки высотной сети.

2. Способ испытания древесины растущих деревьев по п.1, отличающийся тем, что керн высверливается в комлевой части ствола растущего дерева.

3. Способ испытания древесины растущих деревьев по п.1, отличающийся тем, что реперное устройство выполняется в виде стержня цилиндрической формы с фасками по концам, диаметр которого принимается больше зоны разрушения стенок отверстия для керна древесины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3